回顾2010年

物理科学总监Trevor Rayment回顾了Diamond在2010年的亮点和发展。
2011年1月31日

采访

特雷弗·莱门特,钻石光源公司

Meera - 2010看到了钻石同步加速器的许多变化和改进,以及关于它将如何在未来继续改进的好消息。Diamond的物理科学总监Trevor Rayment解释了更多关于同步加速器完成的旅程,因为Diamond正在为第三阶段做准备;

Trevor -这对Diamond来说很重要,因为它一直被视为一个3阶段的开发项目。在第一阶段和第二阶段,我们建造了机器,并接近完成22条光束线,在第三阶段,我们将再增加10条这样的光束线。因此,第三阶段将把我们从事科学和工程技术的能力提高大约50%。

米拉:那么阶段是如何划分的呢?是什么使第一阶段、第二阶段和第三阶段分开?

特雷弗:同步加速器的运作方式是它提供了许多独立的科学设施,我们称之为光束线,它只是简单地描述了这样一个事实,即光是一束,它沿着设备的线流下来。但或许更好的思考方式是将其视为独立的科学实验室。每个实验室都是为特定的任务而设计的,如果你想要有一个广泛的范围,那么你需要有大量的光束线,因为每一个都是非常专业的,是为特定的科学目的而设计的。通过增加10个这样的光束线,我们正在极大地提高我们可以做的范围。

我想给你们举几个例子;在同步加速器之外,在其他科学领域,有一系列的方法被开发出来,叫做高通量,你故意使用自动化,机器人,人工智能,来最大限度地利用你的仪器。它做了两件事;首先,它使更多的人能够使用这个设施,但不仅如此,它还使你能够做一些你以前做梦都不敢做的事情,因为这需要很长时间。你可以问一些更难的问题因为你可以做更多的实验,更快。第三阶段增加了我们的业务量,极大地扩大了我们能做的事情的范围。

Meera -你提到了核心同步加速器产生的光本身是改变的,每条光束线都改变了什么,但是在2010年,核心同步加速器和它产生光的方式实际上发生了变化。

特雷弗-是的。如果你想象一个同步加速器,从上面往下看,我们通常把它解释为一个多面硬币,一个24边的多边形。这给你的印象是电子在引导光束的磁体之间直线运动,电子将沿直线运动,然后被引导到一个角落,它们会这样做24次,一起绕一圈。然后在这个多边形的长边部分,我们放上我们称之为插入装置的东西——专门制造的磁性结构,可以产生我们想要的光。但是电子不是这样的。所有的电子都带负电荷,如果你把它们放在一起,它们会互相排斥。这就意味着,当电子沿着直线运动时,它们也在彼此远离,这就意味着电子束变大了。所以机器结构的一部分是将光束重新聚焦到一个非常小的点的组件。所以你要想象的是你不仅让电子在直线上运动而且它们会发散,你必须重新聚焦它们。现在,在钻石的原始结构中,它们是这样排列的,电子束聚焦在每一个直线部分的中心,因为我们要把插入装置放在那里。

有些直的部分实际上很长,它们有5米长实际上有空间放两个插入装置。所以原则上你可以有两个光源,而不是一个,这意味着你可以建立两条光束线,而不是一条光束线。然而,电子集中在中心的事实意味着,如果你有两个插入装置,它们都必须偏离中心,而且都不在最佳位置。所以他们今年所做的是他们改变了机器的结构,这样他们可以在直线部分的末端和直线部分的中间插入额外的聚焦透镜,这样现在电子,当它们进入直线部分时,通过发散很早地聚焦,然后它们再次聚焦在直线部分,然后再出来。所以它变成了,不是中间的一次下降,而是两次下降。

Meera -所以基本上这会导致电子沿着同步加速器周围的路线更有规律地聚焦?

特雷弗-更专业,我不会说它更常规,但它更专业。关键的信息是,传递给用户的光将更亮,更灵活。

Meera—您提到Diamond的优先级始终是那些进入并使用该设施进行研究的用户,实际上您在2010年达到了一个里程碑,就研究和发表的研究成果而言。

特雷弗:是的,我们确实做到了。我们达到了用户和Diamond员工发表1000篇文章的里程碑。自2007年Diamond开始运营以来,已经发表了1000篇文章。

米拉:有没有什么论文特别值得注意或者在你的记忆中很突出?

Trevor:莱斯特大学进行了一些非常有趣的研究,他们一直在研究贫铀的命运,这是一项环境研究。他们研究无铅陶瓷来制造压电,这是一项重要的材料科学应用,帝国理工学院也进行了研究,解决了一个长达20年的谜题,关于艾滋病毒攻击人体的方式。

Meera:你提到的一切都重申了这样一个事实,即在Diamond研究了如此广泛的科学学科,但该设施的另一个重要方面是你开发了讲习班,你有大量的外展活动。

特雷弗-是的,没错。钻石不仅存在于使用它的人身上,也存在于不使用它的人身上。我们现在是一个成熟的设施,我们渴望吸引大量的新用户和有经验的用户,我们这样做的一种方式是我们举办会议。这些会议包括培训、简单地与用户联络的会议——我们简单地把他们带进来,倾听他们的意见,倾听他们的关切——以及我们主办外部科学协会。当然,在我们的钻石之日,我们也欢迎很多来自当地的游客。

评论

添加注释