Юный техник, 2015 № 05 - [6]
За 8 подбитых танков командир зенитного расчета Шадунц и заряжающий Петреев получили ордена Боевого Красного Знамени, наводчик Баранов — орден Красной Звезды.
…А 5 ноября 1967 года неподалеку от барака, во дворе которого стояло орудие, благодарные жители Лобни открыли памятник, поставив на постамент последнюю уцелевшую зенитку. Сюда люди ежегодно приходят на митинг в день начала контрнаступления наших войск и в День Победы. С венками и цветами.
Теперь неподалеку от памятника, на первом этаже жилого дома, расположен и музей, где вам подробно расскажут о тех памятных днях ныне уже далекого 1941 года
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Самый длинный разер
Нет, в заголовок не вкралась ошибка.
Разером, а не лазером специалисты последнее время стали называть установку XFEL (X-ray Free Electron Lase — самый крупный в мире рентгеновский лазер на свободных электронах). Кроме всего прочего, он, похоже, еще и самый длинный. Ведь общая длина туннелей, где монтируется этот уникальный научный прибор, — 3 400 м!
Фактически это будет установка, в какой-то мере подобная знаменитому БАКу — Большому андронному коллайдеру. Но если коллайдер предназначен в основном для исследований элементарных частиц, то разер позволит в режиме реального времени следить за изменениями в трехмерной структуре крупных биологических молекул. По мнению участников международного проекта, в котором в общей сложности заняты 250 человек из 12 стран, XFEL приведет к быстрому прогрессу в понимании механизмов многих заболеваний, например, болезни Паркинсона.
Монтажные работы, начатые в 2009 году, планируется завершить в нынешнем, 2015 году. Еще через год рентгеновский лазер будет полностью готов к первым экспериментам. Самая крупная доля финансового участия в проекте общей стоимостью 1,2 млрд. евро у Германии — 58 процентов. На втором месте — Россия (27 процентов) с непосредственным участием специалистов «Курчатовского института». Вклад остальных стран — Дании, Франции, Греции, Венгрии, Италии, Польши, Словакии, Испании, Швеции и Швейцарии — от 1 до 3 процентов.
Время использования разера будет определяться пропорционально затратам на его разработку. Кроме того, заявки на проведение наблюдений могут подавать все желающие. Решение о возможности выделения времени на проведение тех или иных экспериментов будут принимать эксперты, учитывая важность решения данной конкретной научной задачи.
Туннель длиною более 3 км начинается от самого крупного в Германии центра физики частиц DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron — Немецкий электронный синхротрон), расположенного в Гамбурге, и доходит до границы города Шенефельд. Вся система подземелий расположена на глубине от 6 до 38 м.
Для разгона электронов будет использоваться сверхпроводящий линейный ускоритель общей протяженностью 2,1 км с расчетной энергией до 20 гигаэлектронвольт. По всей длине разгонной части ускорителя, равной 1,7 км, установят 101 модуль, состоящий из специальных сверхпроводящих камер — резонаторов. В них разгон частиц будет осуществляться при помощи микроволнового излучения до скоростей, сравнимых со скоростью света. Сами резонаторы изготовлены из сплава с ниобием, переходящим в сверхпроводящее состояние при охлаждении до температуры минус 271 градус Цельсия.
Это позволит почти без потерь расходовать электрическую энергию на ускорение частиц и формировать достаточно тонкий пучок электронов. В качестве охладителя планируется использовать жидкий гелий.
Схема расположения подземных туннелей XFEL.
Принципиальная схема работы рентгеновского лазера на свободных электронах.
>Цифрами обозначено: 1 — лазерный луч, 2 — газовый гель, 3 — магнитные линзы, 4 — алюминиевая пластина, 5 — индулятор, 6 — фосфоресцирующий экран (1), 7 — рентгеновское излучение, 8 — трансмиссия, 9 — золотое зеркало, 10 — фосфоресцирующий экран (2), 11 — магнитный спектрометр.
Ускоренные электроны будут по ходу движения проскакивать через так называемые ондуляторы. Так называются устройства, придуманные учеными из Института ядерной физики Сибирского отделения РАН. Они представляют собой системы магнитов, заставляющие заряженные частицы излучать рентгеновские кванты. В итоге образуется синхронное излучение в виде коротких и мощных рентгеновских вспышек со свойствами лазерного пучка.
В зависимости от потребностей конкретного эксперимента, параметры лазера XFEL могут настраиваться с помощью различных оптических инструментов, таких как, например, зеркала, решетки, щели или преломляющие кристаллы. Эти элементы встраиваются в базовые станции на выходе пучка и взаимодействуют с ним. Данные такого взаимодействия фиксируются датчиками и анализируются компьютером. Сами исследователи будут управлять и следить за ходом эксперимента из диспетчерских кабин.
Разер сможет генерировать около 27 тыс. рентгеновских вспышек с длиной волны от 0,05 до 6 нм в секунду и продолжительностью до 100 фемтосекунд (менее одной триллионной доли секунды). Такие параметры сделают установку самой мощной в мире среди всех рентгеновских лазеров. Причем столь короткие импульсы позволят исследовать трехмерную структуру крупных биомолекул и их взаимодействия с недоступной ранее точностью.
