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2023 की शुरुआत में, वैज्ञानिकों द्वारा शानदार उपकरण को पृथ्वी की सतह के नीचे एक सुरंग में लॉन्च किया जाएगा। उनके द्वारा विकसित एक्स-रे लेजर परमाणुओं और अणुओं की दुनिया में एक झलक देगा।
हम बात कर रहे हैं अपग्रेडेड एक्स-रे लेजर लिनैक कोहेरेंट लाइट सोर्स (LCLS) की, जिसे अब LCLS-II कहा जाता है। डिवाइस अब तक हासिल की गई सबसे चमकदार एक्स-रे का उत्सर्जन करने में सक्षम होगा। शोधकर्ताओं का कहना है कि इससे उन्हें परमाणुओं और रासायनिक अणुओं को विस्तार के स्तर पर देखने की अनुमति मिलेगी जो पहले संभव नहीं था।
यह ध्यान देने योग्य है कि पहला एलसीएलएस लेजर प्रति सेकंड 100 एक्स-रे दालों का उत्सर्जन करने में सक्षम था। दूसरी ओर, एलसीएलएस-द्वितीय, न केवल प्रति सेकंड एक लाख ऐसी दालों का उत्सर्जन करने में सक्षम होगा, बल्कि प्रत्येक पल्स एलसीएलएस द्वारा उत्सर्जित दालों की तुलना में 10 गुना तेज होगी। इसके लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक गुणात्मक रूप से विकास के नए स्तर पर पहुंचेंगे।
एलसीएलएस-द्वितीय कैसा दिखता है?
पूरा उपकरण 3 किमी लंबा धातु का पाइप है। एक ओर, वैज्ञानिक तांबे की प्लेट से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालने के लिए पराबैंगनी विकिरण का उपयोग करेंगे, फिर उन्हें प्रकाश की गति के करीब गति देने के लिए माइक्रोवेव विकिरण के दालों के साथ गति देंगे। इस तरह से त्वरित, इलेक्ट्रॉन हर कुछ मिलीमीटर के स्थान पर हजारों चुम्बकों की एक श्रृंखला के माध्यम से उड़ेंगे।
इन चुम्बकों द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र उड़ने वाले इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करता है जिससे वे प्रति सेकंड एक लाख एक्स-रे दालों का उत्सर्जन करते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि आधुनिकीकरण के दौरान, वैज्ञानिकों को पाइप के अंदरूनी हिस्से के तांबे के लेप को -271 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा होने वाले नाइओबियम लेप से बदलना पड़ा। यह इस तथ्य के कारण है कि नया लेजर इतना शक्तिशाली है कि यह हो सकता है बस पूरे पाइप को पिघला दें।
किसी को ऐसे लेज़र की आवश्यकता क्यों होगी? एक्स-रे में एक परमाणु के आकार के करीब एक तरंग दैर्ध्य होता है, जो रासायनिक यौगिकों के अणुओं में अलग-अलग परमाणुओं की छवियों को प्राप्त करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, LCLS-II की मदद से यह देखना संभव होगा कि रासायनिक बंधन कैसे बनते और टूटते हैं। हमने रासायनिक अणुओं के विकास को दर्शाने वाली ऐसी फिल्में कभी नहीं देखीं।
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