美国ALS将升级到目前软X射线相干通量的1000倍

作者: 2017-07-03 17:02 来源:
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      位于伯克利国家实验室的先进光源ALS网站1018报道,美国能源部已经批准ALS的升级任务(ALS-U)需求(也称为0级关键决策或CD-0[1]

今年年初,ALS-U通过了能源部基础能源科学咨询委员会设施升级优先小组的审查,该小组确定拟议的ALS-U项目是将为世界领先的科学做出贡献的绝对中心。根据ALS-U方案,现有的ALS储存环将被强大的新型紧凑磁铁替代,磁铁将采用多弯铁消色散(MBA)结构。这种结构与其他改进相结合,将降低电子束发射率并显著增加横向的X射线相干,产生比ALS1000倍的软X射线相干通量,远超过正在运行、在建或计划中的任何环形光源。升级后的ALS将在相对低的电子束能量(2吉电子伏)和高电流(500毫安)下运行,产生稳定、接近连续波的、高度相干的软X射线束,将使重要的新型科学探究成为可能,解析纳米尺度的特征和相互作用,遵循实时动力学来揭示化学转化的本质和复杂材料功能特性的来源。

ALS设计于20世纪80年代,并于1993年投入使用,是第三代基于储存环的光源之一。ALS可产生低电子束发射率、中等(1.9吉电子伏)束能量、高束电流(50毫安)的软X射线和紫外光。

2015年点火运行的瑞典MAX IV设施是世界上首个采用MBA结构的储存环光源,也是首个第四代同步辐射光源。美国能源部的先进光子源(APS-U)、欧洲同步辐射设施(ESRF-II)、巴西天狼星等光源也将采用MBA结构,上述大部分光源使用比ALS更高能量的电子环并产生硬X射线。                                     (王海霞)




[1] ALS-U Receives DOE Mission-Need Approval. https://als.lbl.gov/als-u-receives-doe-mission-need-approval/

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