Bron: New Scientist | Methode: Herschreven
Origineel: “Inside world's ultimate X-ray machine before it becomes more powerful”
The Linac Coherent Light Source in California has been firing record-breaking X-ray pulses for years, but now it’s due for a shutdown and an upgrade. When it is turned back on, it will be even more powerful
De Klystron Gallery strekt zich uit als een lange, betonnen gang die doorspekt is met regelmatig geplaatste metalen cilinders. De ruimte is zo uitgestrekt dat het einde ervan niet meer zichtbaar is vanuit het startpunt. Maar het werkelijk spectaculaire gedeelte van deze faciliteit bevindt zich niet in deze gang zelf, maar diep onder de voeten van bezoekers.
Onder de Klystron Gallery ligt een gigantische metalen buis die zich uitstrekt over maar liefst 3,2 kilometer: de Linac Coherent Light Source II, beter bekend als LCLS-II. Deze indrukwekkende machine bevindt zich in het SLAC National Accelerator Laboratory in Californië en heeft de unieke eigenschap dat het de krachtigste röntgenstralen ter wereld kan produceren.
**Een record dat zijn eigen grenzen doorbreekt**
De LCLS-II heeft recent voor internationale aandacht gezorgd door een van zijn eigen prestaties te overtreffen. De machine heeft opnieuw bewezen waarom het als ‘s werelds ultieme röntgenapparaat wordt beschouwd door röntgenpulsen te genereren die krachtiger zijn dan die van welke andere faciliteit dan ook ter wereld.
Deze prestatie komt op een cruciaal moment, want de faciliteit staat voor een belangrijke verandering. Binnenkort zullen de krachtigste componenten van de machine worden stilgelegd voor een grootschalige upgrade. Dit betekent dat onderzoekers en wetenschappers tijdelijk afscheid moeten nemen van het instrument dat hen tot nu toe de meest geavanceerde röntgenbeelden heeft geleverd.
**De toekomst wordt nog krachtiger**
De upgrade die op het programma staat, belooft echter spectaculaire resultaten. Wanneer de LCLS-II weer operationeel wordt – mogelijk al in 2027 – zal de machine in staat zijn om röntgenstralen te produceren met meer dan het dubbele van de huidige energie. Deze verbetering zou een revolutie kunnen betekenen voor wetenschappelijk onderzoek dat afhankelijk is van röntgentechnologie.
De technologie achter de LCLS-II is gebaseerd op het principe van elektronenbundels die door speciale niobium-holtes reizen. Deze componenten vormen het hart van de röntgenlaser en maken het mogelijk om de uitzonderlijk krachtige röntgenpulsen te genereren waar de faciliteit om bekendstaat.
**Een blik in de wetenschappelijke toekomst**
De 3,2 kilometer lange ondergrondse buis vertegenwoordigt jaren van wetenschappelijke vooruitgang en technologische innovatie. Het SLAC National Accelerator Laboratory heeft met deze installatie een instrument gecreëerd dat de grenzen van wat mogelijk is op het gebied van röntgenonderzoek heeft verlegd.
Voor bezoekers die de Klystron Gallery betreden, is het een bijna surrealistisch ervaring om te beseffen dat onder hun voeten een van de meest geavanceerde wetenschappelijke instrumenten ter wereld ligt te wachten. De combinatie van de zichtbare infrastructuur bovengronds en de verborgen technologische krachttoer ondergronds illustreert de complexiteit van moderne wetenschappelijke faciliteiten.
**Vooruitblik op een nieuwe wetenschappelijke era**
Met de aanstaande upgrade staat de LCLS-II op het punt om opnieuw geschiedenis te schrijven. De verdubbeling van de röntgenenergie zal wetenschappers toegang geven tot onderzoeksmogelijkheden die voorheen ondenkbaar waren. Hoewel de exacte datum van herstart nog niet vaststaat, wijst alles erop dat 2027 het jaar zou kunnen worden waarin deze nieuwe wetenschappelijke capaciteiten beschikbaar komen.
De tijdelijke stillegging van de machine markeert dus niet het einde, maar juist het begin van een nieuwe fase in de ontwikkeling van geavanceerde röntgentechnologie. Voor de internationale wetenschappelijke gemeenschap betekent dit dat er binnenkort een instrument beschikbaar komt dat nog krachtigere inzichten zal kunnen leveren dan het apparaat dat nu al het meest geavanceerde ter wereld is.