XPP, X-instrument X-ray Pump Probe na Linac koherentnom izvoru svjetlosti (LCLS), ponovo je na mreži i pozdravlja istraživače nakon potpune rekonstrukcije. Remont je pripremio XPP za značajno povećanje izlaza X-zraka koje se očekuje od tekuće visoko-nadogradnje na LCLS u SLAC National Accelerator Laboratoriju Ministarstva energetike. LCLS je pionirski laserski uređaj bez X-elektronskih zraka- koji koriste naučnici širom svijeta za snimanje ultrabrzih snimaka prirodnih procesa.
"Završetak rekonstrukcije XPP-a na-vrijeme i prema-budžetu je ključna prekretnica za napore visoko-energetske nadogradnje, a mi smo oduševljeni što se instrument vratio u podršku istraživačima iz cijelog svijeta," rekao je John Hogan, direktor projekta za visoko-nadogradnju LCLS-a. "Ovo je bio ogroman timski napor, koji je uključivao partnere iz svih SLAC-ovih inženjerskih, naučnih i projektnih timova."
Od svog debija 2010. godine, XPP je omogućio revolucionarna istraživanja u nauci o materijalima-od pohranjivanja kvantnih informacija do dinamike materijala u vremenskim razmacima-, kao i studije u hemiji, fizici i bionauci. Istraživači su iskoristili XPP za pionirsku tehnologiju X-optickih zraka, uključujući rendgenske-oscilatore zasnovane na rendgenskim zracima-koji oblikuju buduće laserske objekte bez X-elektronskih-elektronskih zraka.
Nedavna,{0}}godišnju rekonstrukcija pripremila je XPP za nadolazeću visoko{1}}nadogradnju na LCLS, koja je počela 2025. i trajat će oko dvije godine da se završi. Nakon nadogradnje, LCLS će proizvoditi visoko{4}}energetske X- zrake sa stopama ponavljanja do milion impulsa u sekundi, omogućavajući XPP-u da prikupi više podataka, postigne veću prostornu rezoluciju i podrži širi spektar eksperimenata.
"U 2010. godini, XPP je postao prvi instrument na svijetu koji je koristio čvrste X- zrake iz lasera bez X-elektronskih{3}} zraka," rekao je Takahiro Sato, voditelj XPP instrumenta. "To je bio instrument koji smo koristili za razvoj novih eksperimentalnih alata i tehnika i za prikazivanje ultrabrze nauke. Ovom nadogradnjom omogućavamo mu da ostane na čelu ove oblasti."
Kako bi pripremili XPP za veliko povećanje fotona, veće energije i povezana toplinska opterećenja, timovi su skinuli cijeli instrument, uklanjajući stare komponente i obnavljajući instrument novim i obnovljenim dijelovima.
Ključni dodatak je veliki Offset dvostruki kristalni monohromator, koji će se krio{0}} hladiti pomoću tečnog azota do približno -260 stepeni F kako bi se nosio sa povećanim toplinskim opterećenjem i minimizirao temperaturne fluktuacije tokom eksperimenata.
Tim je također nadogradio sistem multipleksiranja, koji može podijeliti LCLS X-snop zraka na dva-usmjeravajući jedan tok na XPP dok drugi šalje nizvodno drugim instrumentima-tako da se više eksperimenata može izvoditi odjednom. Novi sistem multipleksiranja zamjenjuje stari i pouzdaniji je i stabilniji.
"Ova-rekonstrukcija velikih razmjera odvijala se u operativnom objektu i ponosna sam na to kako je naš tim radio na pažljivom rasporedu vremena i koordinaciji sa drugim timovima kako bi se to ostvarilo," rekla je Rebecca Armenta, vodeći inženjer za obnovu XPP-a.
XPP se vraća u normalan rad ovog proljeća i doživjet će značajno povećanje sposobnosti kada se visoko{0}}snop energije uključi u mrežu krajem 2027.
Tim će nastaviti odabrane nadogradnje tokom zakazanih zastoja ove godine, uključujući zamjenu postojećih sistema za zadržavanje zraka sa verzijama koje će biti kompatibilne s višim energijama i nadogradnju lasera optičke pumpe novim sistemom dizajniranim za nadograđeni LCLS.
"Još ima posla za obaviti, ali je sjajno vidjeti da je instrument ponovo u upotrebi za korisnike", rekao je Diling Zhu, vodeći naučnik za instrumente za LCLS visoko{0}}nadogradnju i zamjenik direktora odjeljenja za LCLS odjel za nauku, istraživanje i razvoj. „Imamo saradnike iz celog sveta koji su sa nestrpljenjem čekali da se XPP vrati onlajn, i mi smo uzbuđeni što ćemo im poželeti dobrodošlicu.
