Кіріспе

Аргонн ұлттық зертханасындағы (Лемонт, Иллинойс штаты) Advanced Photon Source (APS) – жоғары энергиялы рентген сәулесінің көзі болып табылатын сақтау сақинасы. Бұл АҚШ Энергетика министрлігінің Ғылым басқармасымен қаржыландырылған бес рентген сәулесі көзінің бірі. APS 1995 жылдың 26 наурызында жұмысын бастады. Ол пайдаланушыларға арналған мекеме ретінде жұмыс істейді, яғни ол әлемдік ғылыми қауымдастыққа ашық, және оның ресурстарын жыл сайын 5500-ден астам зерттеуші пайдаланады.

APS қалай жұмыс істейді

APS бөлшектерді жылдамдатушы құрылғылардың бірнешеуін қолданады, олар электрондарды жарық жылдамдығына жуық жылдамдыққа дейін үрлейді, содан кейін оларды шамамен екі шақырымдай шеңберлі сақтау сақинасына жібереді. Сақинаның әрбір қисынында бұл электрондар синхротрондық сәулелену арқылы өте жарық рентген сәулелерін шығарады. Сақинаның айналасындағы 65 тәжірибелік стансадағы ғалымдар осы рентген сәулелерін түрлі салалардағы негізгі және қолданбалы зерттеулер үшін пайдаланады. Ғалымдар APS-тің тудырған рентген сәулелерін батареялардың ішін зерттеу үшін, осылайша ұзақ қызмет ететін, жылдам зарядталатын энергия сақтау құрылғыларын жасауға; 3D-басып шығару технологиясын жақсарып, берік материалдар алуға; зарядталған бөлшектердің қасиеттерін жақсырақ түсініп, электрониканы жетілдіруге; және неврологиялық ауруларды жақсырақ түсіну үшін миды картаға түсіруге қолданады. APS зерттеулері АҚШ-та қолданылатын COVID-19 вакцинасын әзірлеуде маңызды рөл атқарды. Эксперимент залы сақтау сақинасын қоршап тұрады және 35 секторға бөлінген, олардың әрқайсысы рентген сәулелерінің желілеріне қол жеткізе алады – біреуі енгізу құрылғысынан, екіншісі иілгіш магниттен. Әрбір сектор сондай-ақ сәуле желісіне тікелей қол жеткізетін зертханалық/офистік модульге сәйкес келеді. Химия саласындағы екі Нобель жүлдесі АПС-те ішінара орындалған жұмыстар үшін табысталды. 2009 жылғы жүлде рибосоманың құрылымын ашқаны үшін, ал 2012 жылғы жүлде G протеинімен байланысқан рецепторлардың құрылымын анықтағаны үшін берілді.

APS жаңарту

APS жаңартудан өтті, нәтижесінде бастапқы сақтау сақинасы жаңа көп иілген акромат тормен алмастырылды. 2024 және 2025 жылдары 9 жаңа арнайы сәуле желілерінің құрылысы және 15 жақсартылған сәуле желілері аяқталады. Бұл қазіргіде шығарылатын сәулелерден 500 есе жарқыраған рентген сәулелерін және кішкентай материалдарды нақтырақ зерттеуге мүмкіндік беретін сәуле желілерін қамтамасыз етеді. Жаңа сақтау сақинасын орнату 2023 жылдың 24 сәуірінде басталды және шамамен 12 айдан кейін 2024 жылы аяқталды, сақталған сәуле 2024 жылдың 20 сәуірінде демонстрацияланды.