Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Advanced Photon Source ( APS ) в Арагонской национальной лаборатории (в Лемонт, штат Иллинойс, США) является национальным синхротронного -излучения источник света научно - исследовательский центр при финансовой поддержке Департамента США по энергетике Управления науки . Объект «увидел первый свет» 26 марта 1995 года. Аргоннская национальная лаборатория находится под управлением UChicago Argonne LLC, которая состоит из Чикагского университета и Jacobs Engineering Group .

Используя рентгеновские лучи высокой яркости от APS, члены международного сообщества исследователей синхротронного излучения проводят передовые фундаментальные и прикладные исследования в области материаловедения и биологии ; физика и химия ; экология , геофизика и планетология ; и инновационное рентгеновское оборудование . По состоянию на 2015 год APS был центром, на котором была решена 21 из 30 известных структур рецепторных белков, связанных с g-белками . [1]

Как работает APS [ править ]

Передняя часть рентгеновского снимка внутри корпуса накопительного кольца APS.
Внутри корпуса кольца хранения APS.

Электроны производятся горячим катодом, который нагревается примерно до 1100 ° C (2000 ° F). Электроны ускоряются до релятивистских скоростей (99,999 +% скорости света) с энергией 450  МэВ в линейном ускорителе . [2] Из линейного ускорителя электроны инжектируются в бустерный синхротрон . Здесь электроны направляются по овальной дорожке из электромагнитов , обеспечивая дальнейшее ускорение. За полсекунды электроны достигают энергии 7  ГэВ . [3] Достигнув этой энергии, электроны вводятся в накопительное кольцо, кольцо длиной 1104 метра (3622 фута), в котором находится более 1000 электромагнитов. [4]

Попадая в накопительное кольцо, электроны производят рентгеновские лучи, которые можно использовать в экспериментах. Вокруг кольца 40 прямых участков. Одна из этих секций используется для ввода электронов в кольцо, а четыре предназначены для восполнения энергии электронов, потерянной в результате рентгеновского излучения, с использованием 16-ти радиочастотных ускоряющих резонаторов. Остальные 35 прямых участков можно оборудовать вставными устройствами . [5] Вставные устройства, массивы постоянных магнитов с севера на юг, обычно называемые « ондуляторами » или « вигглерами », заставляют электроны колебаться и излучать свет в невидимой части электромагнитного спектра. Из-за релятивистских скоростей электронов этот свет лоренцовский.-сокращенный в рентгеновский диапазон электромагнитного спектра . [5]

Экспериментальный зал окружает накопительное кольцо и разделен на 35 секторов, каждый из которых имеет доступ к линиям пучка рентгеновских лучей , один на вводном устройстве, а другой на поворотном магните. [6] Каждый сектор также соответствует лабораторному / офисному модулю, обеспечивающему немедленный доступ к каналу излучения. [7]

Особенности и улучшения [ править ]

Так называемые «микропучки» (уменьшенное поперечное сечение, повышенная плотность энергии) были реализованы в сочетании с методами быстрого обнаружения, чтобы улучшить возможность получения структурной информации от небольших, слабо дифрагирующих, чувствительных к излучению кристаллов белков, характерных для мембранных белков. . [1] К 2020-м годам предлагается установить новую технологию накопительных колец на APS (многогранный ахромат), которая должна обеспечивать повышенную интенсивность пучка с поперечным сечением пучка на уровне нанометров. [1]

См. Также [ править ]

  • Кейт Моффат

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Лишевски, Кэти (1 октября 2015 г.). «Анализ структуры мембранных белков» . Новости генной инженерии и биотехнологии (бумага). 35 (17): 14.(требуется подписка)
  2. ^ «Линейный ускоритель» . Аргоннская национальная лаборатория . Архивировано из оригинального 24 марта 2008 года . Проверено 9 января 2008 года .
  3. ^ "Бустерный синхротрон" . Аргоннская национальная лаборатория . Архивировано из оригинального 24 марта 2008 года . Проверено 9 января 2008 года .
  4. ^ "Электронное накопительное кольцо" . Аргоннская национальная лаборатория . Архивировано из оригинала на 2008-03-25 . Проверено 9 января 2008 года .
  5. ^ a b «Устройства для вставки» . Аргоннская национальная лаборатория . Архивировано из оригинального 25 марта 2008 года . Проверено 9 января 2008 года .
  6. ^ "Экспериментальный зал и лучи" . Аргоннская национальная лаборатория . Архивировано из оригинального 25 марта 2008 года . Проверено 9 января 2008 года .
  7. ^ "LOMs & Beamlines" . Аргоннская национальная лаборатория . Архивировано из оригинального 25 марта 2008 года . Проверено 9 января 2008 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • «Продвинутый источник фотонов» .
  • «Обзор АПС» . Архивировано из оригинала на 2006-06-18 . Проверено 6 октября 2005 .
  • «Информация для потенциальных пользователей» . Архивировано из оригинала на 2008-02-21 . Проверено 17 марта 2008 .
  • «Справочник лучевых линий» .
  • «Основные моменты науки и исследований» . Архивировано из оригинала на 2007-12-30 . Проверено 6 октября 2005 .
  • «Новости АПС» . Архивировано из оригинала на 2008-02-19 . Проверено 17 марта 2008 .
  • «Годовые отчеты» . Архивировано из оригинала на 2008-03-25 . Проверено 17 марта 2008 .
  • Lightsources.org

Координаты : 41 ° 42′13 ″ с.ш. 87 ° 59′17 ″ з.д. / 41,70361 ° с.ш.87,98806 ° з.д. / 41.70361; -87,98806