Çin, Alzheimer araştırmasından ileri mikroçiplere kadar pek çok alanda çığır açıcı gelişmelere katkı sağlayabilecek bir “süper mikroskop” inşa etme yolunda önemli bir adım atarak son teknoloji bir elektron tabancası ile elektron ışını üretti.
Çin’in Anhui eyaletindeki merkezi bölgesinde bulunan Hefei Gelişmiş Işık Tesisi HALF, ilk elektron ışınını 20 Eylül’de ateşledi.
Elektron tabancası tarafından üretilen elektron kümeleri, 192 metre uzunluğundaki lineer hızlandırıcıda hızlandırıldı ve 2,2 milyar elektron volt seviyesine ulaştı. Bu durum dördüncü nesil ışık kaynağı projesi için bir kilometre taşı oldu.
“Işını başarıyla üretmek, nihai hedefimize doğru önemli bir adım attığımız anlamına geliyor” diyen projede çalışan bilim insanlarından He Zhigang, sözlerini devlet haber ajansı Xinhua’ya aktardı.
He, ışının kalitesi, kararlılığı ve güvenilirliğinin HALF ile yürütülen deneyler üzerinde büyük etkisi olduğunu belirtti.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ne göre HALF’in tasarlanan parlaklığı ve kararlılığı dünyada en yüksek seviyede.
Projenin başındaki ve Çin Bilimler Akademisi akademisyeni Feng Donglai, lineer hızlandırıcının tüm kilit ekipmanının yerli olarak üretildiğini kaydetti.
Diğer ışık kaynağı projelerinde olduğu gibi HALF de, yüksek hızlı elektronların manyetik alanlarda dönmesiyle oluşan son derece parlak X ışınlarını kullanarak maddenin atomik ölçekteki yapısını gözlemlemek üzere tasarlandı.
Daha önceki nesillere kıyasla dördüncü nesil ışık kaynakları elektron ışınlarını daha hassas kontrol ediyor. Işın daha ince ve daha yoğun, bu da daha parlak X ışınları üretiyor.
HALF tarafından üretilecek X ışınlarının, üçüncü nesil kaynaklardan gelenlere kıyasla 100 kat daha parlak ve daha tutarlı olması bekleniyor. Bu durum yeni deneysel yöntemlerin önünü açması öngörülüyor.
Tesis, dünya genelindeki bilim insanları tarafından paylaşılacak 35’e kadar deney istasyonuna ev sahipliği yapacak ve yüksek sıcaklıkta süper iletkenlik, yeni enerji pilleri, ileri malzemeler ve Alzheimer araştırması da dahil yaşam bilimleri alanlarında ilerlemelere katkı sağlayabilir.
İlk 10 istasyonun arasında, şu anda sıkı ABD liderliğindeki ihracat kontrollerine tabi olan ileri yarı iletkenlerin üretimi için kilit teknoloji sayılan ekstrem ultraviyole litografi platformu yer alacak. Diğer istasyonlar nano cihazlara odaklanacak.
HALF’in inşaatı 2023’te başladı ve projenin 2028’de tamamlanması bekleniyor. Pekin’deki Yüksek Enerji Foton Kaynağı ve Şanghay Senkrotron Radyasyon Tesisi ile birlikte yüksek, orta ve düşük enerji aralıklarını kapsayan Çin’in gelişmiş ışık kaynağı sistemini oluşturacak.
HALF tarafından kullanılan türdeki elektron ışını bir zamanlar yüksek enerji fizik deneylerinin sadece bir yan ürünüydü ve erken ışık kaynakları 1980’lerin sonunda faaliyete geçen Pekin Elektron-Positron Çarpıştırıcısı’na “binek” yapıyordu.
1989’da Çin, ilk özel “süper mikroskop”u Hefei Işık Kaynağı’nı inşa etmek için büyük teknik zorlukların üstesinden geldi.
O zamandan beri üçüncü nesil ışık kaynakları, arsenik’in lösemiyi tedavi etme şeklinin moleküler mekanizmasının keşfi de dahil pek çok önemli sonuca ulaştı, SARS virüsünün üç boyutlu yapısını ortaya çıkardı ve 99 milyon yıllık kehribar içindeki bir dinozor fosilini görüntüledi.
