В Германии готов тоннель для сверхмощного лазера
В германском центре синхротронных исследований DESY состоялась официальная церемония открытия тоннеля, в котором будут монтировать оборудование для сверхмощного Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах — X-Ray Free Electron Laser (XFEL).
Таким образом, пройден важный этап этого международного мегапроекта, который по научному значению сопоставим с Большим адронным коллайдером и в котором Россия является крупнейшим участником после Германии.
На сегодняшний день в рамках межправительственных соглашений в проекте XFEL участвуют 14 стран. Доля Германии — 54%, России — порядка 25% от общей стоимости проекта, которая уже превысила первоначально планировавшийся €1 млрд. Остальные страны внесли каждая от 1 до 3,5%. Только строительство подземных коммуникаций обошлось в €240 млн. Наша страна участвует в проекте Европейского рентгеновского лазера на всех уровнях управления и проведения научных работ. Курчатовский институт в соответствии с постановлением правительства РФ является научным координатором всего проекта с российской стороны. Российские ученые благодаря участию в проекте XFEL уже в самом ближайшем будущем смогут проводить уникальные эксперименты с атомарным разрешением в пространстве и во времени, ведь полученные на XFEL сверхъяркие ультракороткие рентгеновские импульсы позволят буквально поэтапно «видеть» молекулярные и атомарные процессы в материалах и биомолекулах.
— Строительство тоннелей — один из самых сложных этапов строительства. Мы рады, что эта задача выполнена в срок, — заявил управляющий директор European XFEL, профессор Массимо Альтарелли.
Тоннель, в котором будет расположен линейный ускоритель, проложен на глубине от 6 до 38 м под двумя соседними землями — Гамбург и Шлезвиг-Гольштейн. Его протяженность 3,4 км, а суммарная длина подземных сооружений — 5,8 км.
— Только что открытый тоннель соединяет не только Гамбург и Шлезвиг-Гольштейн, но и ученых по всей Европе и за ее пределами, — объясняет руководитель отдела фундаментальных исследований немецкого федерального министерства образования и науки доктор Беатрис Фиркорн-Рудольф. — Когда начнутся исследования на XFEL, нас ждут большие прорывы в материаловедении, нано-, биотехнологиях.
Мощнейший рентгеновский луч в линейном ускорителе будет лететь под землей почти 2 км. Поворотные магниты на всей протяженности тоннеля будут отражать и направлять разогнанные до скоростей, близких к скорости света, электроны, и благодаря этому «слалому» электроны начнут испускать фотоны необходимой частоты. Пучок будет делиться еще на пять, и каждый из них будет выведен в свой канал, на выходе из которого в зависимости от стоящих там установок можно будет получать рентгеновские лучи для решения разных научных задач. Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах таким образом обеспечит сверхкороткие вспышки (до 27 тыс. в секунду), и с его помощью ученые смогут наблюдать движение атомов — увидеть, например, атаку вируса на клетку, расшифровывать молекулярный состав клетки, получать трехмерные изображения из нанокосмоса, снимать химические реакции и процессы, подобные тем, которые происходят в недрах планет. Планируется, что на European XFEL эксперименты начнутся уже через три года.
