Установка будет генерировать рентгеновское излучение в 100 раз ярче, чем источники предыдущих поколений, и будет способствовать разработке новых типов батарей и медикаментов.
Линейный ускоритель китайского проекта Hefei Advanced Light Facility (HALF) выдал первый электронный пучок с энергией 2,2 ГэВ. Это важный этап в создании синхротронного источника четвертого поколения в городе Хэфэй на востоке Китая. Пучок был получен 20 сентября, и его энергия уже соответствует проектным параметрам всей установки. HALF входит в число крупных научных инициатив Китая.
Синхротрон — это устройство, в котором электроны разгоняются почти до скорости света и испускают очень яркое излучение. С его помощью ученые исследуют структуру веществ до отдельных атомов, поэтому такие установки часто называют «супермикроскопами». Название HALF расшифровывается как «Передовой источник света в Хэфэе». В отличие от источников третьего поколения, HALF будет производить мягкий рентген с яркостью и когерентностью более чем в 100 раз выше.
Длина линейного ускорителя HALF составляет 192 м, а строительство установки началось в 2023 году. В ее основе лежит накопительное кольцо с дифракционным пределом, что является типичной схемой для синхротронов четвертого поколения. Электроны в таком кольце движутся очень узким пучком, что позволяет получать особенно яркое и сфокусированное излучение.
Первым синхротроном четвертого поколения в мире стал шведский MAX IV в Лунде, который начал функционировать в 2016 году. Каждый поворотный участок его кольца длиной 528 м включает семь пар отклоняющих магнитов, тогда как раньше использовалось всего две пары. HALF спроектирован для работы с мягким рентгеном, то есть излучением с энергией фотонов ниже 5–10 кэВ. Такие лучи легко поглощаются даже воздухом, и в медицинской рентгенографии их, наоборот, стараются отсеивать.
Главный инженер проекта Хэ Чжиган назвал получение пучка важнейшим шагом к достижению конечной цели. Далее начнется настройка, во время которой пучок будет вводиться в накопительное кольцо, чтобы постепенно запустить всю систему. Полное завершение строительства планируется к 2028 году. Установка позволит проводить более точные эксперименты с высоким пространственным, временным и энергетическим разрешением.
