باريس: من المقرر الكشف يوم الجمعة في ألمانيا عن ليزر أشعة سينية متطور تحت الأرض، وهو الأقوى في العالم بفارق كبير، مما دفع العلماء في عشرات المجالات للتسابق من أجل توجيه شعاعه القوي نحو مشاريعهم. سيكشف المرفق الأوروبي لليزر الإلكترون الحر (European XFEL) عن أسرار على المستوى دون الذري ويلتقطها في صور.
سيكشف المرفق الأوروبي لليزر الإلكترون الحر (European XFEL) عن أسرار على المستوى دون الذري ويلتقطها في صور، مما يعد بتحقيق اختراقات في مجالات الطب، وعلم الأحياء، والطاقة، وتكنولوجيا المعلومات، والكيمياء.
سيقوم المرفق برسم خريطة للبنية الجزيئية للفيروسات والخلايا، وإنتاج لقطات ثلاثية الأبعاد على مقياس النانو، وتصوير التفاعلات الكيميائية أثناء حدوثها.
كما سيتمكن علماء الأرض من محاكاة ودراسة العمليات التي تحدث في أعماق الكواكب، بما في ذلك كوكبنا.
وقال أوليفييه نابولي، عضو هيئة الطاقة الذرية الفرنسية الذي ساعد في بناء المجمع، لوكالة فرانس برس: "هذا الليزر هو أكبر وأقوى مصدر للأشعة السينية تم صنعه على الإطلاق".
يقع المرفق الأوروبي لليزر الإلكترون الحر (XFEL) في سلسلة من الأنفاق على عمق يصل إلى 38 متراً (125 قدماً) تحت الأرض بالقرب من مدينة هامبورغ.
تتمثل القطعة المركزية فيه في أطول مسرع خطي فائق التوصيل في العالم، بطول 1.7 كيلومتر (ميل واحد)، وهو مصمم لتوفير الطاقة اللازمة لتوليد ومضات أشعة سينية أكثر سطوعاً بمليار مرة من أفضل مصادر الإشعاع التقليدية.
وهذا يعني 27,000 ومضة أشعة سينية في الثانية، مقارنة بـ 120 ومضة في الثانية ينتجها ليزر من نفس النوع في المختبر الوطني للمسرعات الأمريكي في ستانفورد بكاليفورنيا، و60 ومضة في الثانية ينتجها ليزر آخر في اليابان.
بالنسبة لليزر الأشعة السينية، يتم قياس السطوع بعدد الفوتونات - وهي جسيمات ضوئية دون ذرية ليس لها شحنة كهربائية وتتحرك بسرعة الضوء - التي يتم توليدها عند طول موجي إشعاعي معين، بدءاً من أشعة غاما والأشعة السينية عالية الطاقة، وصولاً إلى الأشعة تحت الحمراء وموجات الراديو منخفضة الطاقة.
وقال روبرت فيدنهاوس، رئيس مجلس إدارة المرفق الأوروبي لليزر الإلكترون الحر، لوكالة فرانس برس، إن هذا الليزر الفائق "يشبه كاميرا ومجهراً سيجعلان من الممكن رؤية تفاصيل وعمليات دقيقة في عالم النانو أكثر من أي وقت مضى".
وإليك كيفية عمله: لتوليد ومضات الأشعة السينية، يتم أولاً تسريع حزم من الإلكترونات إلى طاقات عالية تقترب من سرعة الضوء.
