ซินโครตรอนขยายขอบเขตของวิทยาศาสตร์ในทุก ๆ พรมแดน ในแง่หนึ่ง ซินโครตรอน ในเจนีวา ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ออกแบบมาเพื่อชนอนุภาคเข้าด้วยกันด้วยพลังงานสูง ทดสอบรากฐานที่เป็นพื้นฐานทางฟิสิกส์ ในทางกลับกัน ซินโครตรอนยังสามารถใช้เพื่อสำรวจสิ่งที่ยิ่งใหญ่น้อยกว่า แต่สำคัญพอๆ กับ “ศาสตร์แห่งชีวิตประจำวัน” ไม่มีการทุบอนุภาคที่โรงงานซินโครตรอน แต่เป้าหมายคือควบคุมแสง
ซึ่งโดยทั่วไป
คือรังสีเอกซ์ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคมีประจุถูกเร่งอย่างต่อเนื่องในวงแหวน รังสีเอกซ์เหล่านี้สามารถโฟกัสไปที่วัสดุแทบทุกชนิด เช่น เนื้อเยื่อชีวภาพ ผลึกโปรตีน เครื่องสำอาง โลหะผสมทางวิศวกรรม ตัวนำยิ่งยวด และฟอสซิลไดโนเสาร์ เป็นต้น เพื่อระบุพฤติกรรมของพวกมันและทำความเข้าใจว่าทำไม
ก่อตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2531 ในเมืองเกรอน็อบล์ ประเทศฝรั่งเศส เป็นซินโครตรอน “รุ่นที่สาม” เครื่องแรก ซึ่งหมายความว่าอนุภาคมีประจุที่เร่งขึ้นซึ่งก็คืออิเล็กตรอน ถูกบังคับให้กระดิกไปมาภายในแม่เหล็กพิเศษเพื่อสร้างรังสีเอกซ์ที่มีความแวววาวสูงมาก ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โรงงานแห่งนี้
ได้เป็นส่วนสำคัญในการค้นพบครั้งสำคัญหลายอย่าง เช่น โครงสร้างของไรโบโซม ซึ่งเป็นหัวข้อที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีประจำปี 2552 แต่ตอนนี้ 30 ปีกับสิ่งพิมพ์ 30,000 ฉบับในชีวิต ESRF กำลังจะอัพเกรดครั้งใหญ่ ซึ่งเป็นวงแหวนเก็บอิเล็กตรอนแบบใหม่จะเป็นที่รู้จักเมื่อเปิดตัวในปี 2020
จะเพิ่มความสว่างและความสอดคล้องกันของรังสีเอกซ์ขึ้น 100 เท่า ส่องสว่างวิทยาศาสตร์ในชีวิตประจำวันด้วยความชัดเจนอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนออพติคอยู่ในโฟกัสไม่น่าแปลกใจเลยที่รังสีเอกซ์ที่สว่างและสม่ำเสมออย่างเหลือเชื่อต้องการออปติกคุณภาพสูงอย่างเหลือเชื่อ ออพติคเปลี่ยนลำแสงเอกซ์เรย์ดิบ
ให้เป็นรูปแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทดลองเฉพาะ โดยการปรับลักษณะต่างๆ เช่น รูปร่าง พลังงาน ไดเวอร์เจนซ์ และโพลาไรเซชัน ที่โรงงานใหญ่ๆ เช่น ESRF-EBS วงแหวนกักเก็บอิเล็กตรอนจะล้อมรอบด้วยเส้นลำแสงหลายสิบเส้นซึ่งรังสีเอกซ์ถูกปล่อยออกมาที่เส้นสัมผัส และเส้นลำแสงทุกเส้นมุ่งสู่
การทดลอง
ประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ ใช้ออปติกผิดไป เส้นลำแสงอาจขาดความแม่นยำและเสถียรภาพ และลักษณะเฉพาะอาจลดลงเมื่อเวลาผ่านไป นั่นคือเหตุผลที่โครงการ ESRF–EBS มีโปรแกรมการพัฒนาพิเศษเพื่อจัดการกับออปติก เป้าหมายที่สำคัญคือเพื่อลดการรบกวนเชิงพื้นที่และชั่วคราว
ของหน้าคลื่นรังสีเอกซ์ และถ่ายโอนฟลักซ์ของรังสีเอกซ์ไปยังตัวอย่างที่แนวลำแสงอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การทำให้ถูกต้องเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมที่มีความแม่นยำสูง การพัฒนาเทคนิคการผลิตแบบใหม่ และการทดสอบลำแสงภายนอก
และภายใน ประเภทของออปติคภายใต้การตรวจสอบ ได้แก่ เครื่องวิเคราะห์คริสตัล (ซึ่งวัดพลังงานของรังสีเอกซ์ในสเปกโทรสโกปี) แบบหลายชั้น (ซึ่งเน้นรังสีเอกซ์หรือเลือกรังสีเอกซ์ในช่วงพลังงานหนึ่งๆ) เลนส์หักเห กระจกเงา และอุปกรณ์ตรวจวัด .มีสายเลือดที่แข็งแกร่งในด้านออปติก
เฉพาะปีที่แล้ว
ลำแสง ID16A สร้างสถิติความละเอียดสูงสุดที่ได้รับจากรังสีเอกซ์พลังงานสูง – น้อยกว่า 13 นาโนเมตร ด้วยการติดตั้งกระจกหลายชั้นใหม่ นอกจากการโฟกัสระดับนาโนแล้ว เทคนิคต่างๆ เช่น การสร้างภาพและการกระเจิงที่เชื่อมโยงกัน (การถ่ายภาพชนิดพิเศษที่รังสีเอกซ์ไม่ถ่ายโอนพลังงานไปยังตัวอย่าง)
ต้องอาศัยคุณภาพของการปรับลำแสงเป็นอย่างมาก แต่ผลกระทบของโปรแกรมออปติคจะแผ่กว้างออกไป ซึ่งช่วยยกระดับพอร์ตโฟลิโอของบีมไลน์ทั้งหมด การเก็บรวบรวมข้อมูล เครื่องมือวัดไม่กี่แง่มุมที่ดึงดูดความสนใจของผู้ใช้ได้มากเท่ากับอุปกรณ์ตรวจจับ การเปลี่ยนแปลงตัวตรวจจับ
สามารถเปลี่ยนแปลงจำนวนข้อมูลที่สร้างขึ้นในการทดลองตามลำดับความสำคัญ ESRF ปรับปรุงเครื่องตรวจจับอยู่เสมอ และในปีหน้าหรือสองโครงการต่อเนื่องหลายโครงการจะบรรลุผลสำเร็จ หนึ่งในนั้นคือกล้อง Frelon รุ่นต่อไป ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับแบบอ่านค่าเร็วที่ใช้กับหนึ่งในสี่ของลำแสง ESRF ทั้งหมด
และที่ซินโครตรอนอื่นๆ อีกหลายแห่งทั่วโลก อย่างไรก็ตาม สำหรับ EBS นั้น แผนพัฒนาเครื่องตรวจจับเฉพาะ (DDP) มีเป้าหมายที่จะดำเนินต่อไป นอกเหนือจากการพัฒนาระบบเครื่องตรวจจับขั้นสูงใหม่แล้ว DDP ยังเกี่ยวข้องกับการร่วมมือกับห้องปฏิบัติการภายนอกเพื่อเข้าถึงเครื่องตรวจจับอื่นๆ
ที่อยู่ในระหว่างการพัฒนา เช่นเดียวกับการปรับปรุงเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง เช่น ประกายไฟผลกระทบของโปรแกรมออปติคจะขยายวงกว้างออกไป ซึ่งช่วยยกระดับพอร์ตโฟลิโอลำแสงทั้งหมดของ ตัวตรวจจับเองกำลังได้รับการพัฒนาในสองบรรทัด SMARTPIX ตัวแรกจะเป็นเครื่องตรวจจับพิกเซล
แบบนับโฟตอนที่มีระยะห่างระหว่างพิกเซล 55 μm โดยอิงตามวงจรการอ่านข้อมูลที่พัฒนาโดย ระหว่างประเทศ ซึ่งเครื่องตรวจจับและกลุ่มอิเล็กทรอนิกส์ของ ESRF เป็นพันธมิตร จะเร็วขึ้นและยืดหยุ่นกว่าเวอร์ชันก่อนหน้า และยังมีศักยภาพในการแก้ปัญหาชั่วคราวที่มากขึ้นด้วย การพัฒนาขั้นที่สอง
คือชุดเครื่องตรวจจับรูปแบบขนาดใหญ่สำหรับการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์พลังงานสูง ซึ่งรวมถึงตัวตรวจจับที่รวดเร็วที่สามารถตรวจจับทั้งสัญญาณเอ็กซ์เรย์ที่รุนแรงมากและอ่อนแอมากได้พร้อมๆ กัน และเครื่องตรวจจับที่มีกระแสเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับรังสีเอกซ์ที่ตกกระทบ
นั่นไม่ใช่ทั้งหมด. เพื่อเสริมการพัฒนาเครื่องตรวจจับ ESRF กำลังพัฒนาเทคโนโลยีเชิงกลยุทธ์สามอย่าง: เซ็นเซอร์ X-ray ซึ่งจะแปลงโฟตอนของรังสีเอกซ์ให้เป็นสัญญาณที่วัดได้; การควบคุมและการได้มาซึ่งข้อมูลซึ่งจัดการปริมาณงานของข้อมูล และเทคโนโลยีการตรวจจับแบบกระจายพลังงาน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ไดโอดดริฟต์ซิลิคอนและเครื่องตรวจจับเจอร์เมเนียมเพื่อบันทึกจำนวน
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
