Advanced Light Source

Die Advanced Light Source (ALS) am Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley, Kalifornien, ist eine Synchrotron-Lichtquelle. Sie wurde von 1987 bis 1993 gebaut. Derzeit arbeiten dort 210 Wissenschaftler und Mitarbeiter.

Die ALS ist eine nationale Benutzereinrichtung. Die ALS macht intensives Licht für die wissenschaftliche und technologische Forschung. Sie ist eine der weltweit hellsten Quellen für ultraviolette und weiche Röntgenstrahlen. Jedes Jahr besuchen über 2000 Forscher aus Universitäten, Industrie und staatlichen Laboratorien auf der ganzen Welt die ALS. Die ALS wird vom Büro für grundlegende Energiewissenschaften des US-Energieministeriums finanziert.

Die ALS hat über vierzig Strahllinien. Sie betreiben ein breites Spektrum an Wissenschaften zur gleichen Zeit. Jeder qualifizierte Wissenschaftler kann die Nutzung der ALS-Strahlrohre beantragen. Die Vorschläge werden von anderen geprüft. Die Vorschläge, denen die meisten Menschen zustimmen, dürfen die ALS benutzen. Für die Nutzung der ALS wird kein Geld verlangt, wenn die Forschung des Nutzers öffentlich gemacht wird.

Der derzeitige Direktor der Advanced Light Source ist Roger Falcone.

Geschichte

Physiker in Berkeley, Kalifornien, begannen in den 1920er Jahren mit der Arbeit an der Beschleunigung subatomarer Teilchen. Im Jahr 1929 baute Ernest O. Lawrence das erste Zyklotron zur Beschleunigung subatomarer Teilchen. Während des Zweiten Weltkriegs war das dortige Labor ein Teil des Manhattan-Projekts. Sie erhielten Geld vom Militär. 1942 heuerte Lawrence Arthur Brown, Jr. (Konstrukteur des Coit Tower in San Francisco) an, um ein neues rundes Gebäude zu entwerfen, das das neue 4,67 m (184 in) große Zyklotron von Lawrence aufnehmen sollte. Dieses Gebäude mit Erweiterungen ist das Gebäude, in dem sich die ALS heute befindet. Das Labor war bis 1977 ein Teil der Atomenergiekommission der Vereinigten Staaten, bis es 1977 in das Energieministerium der Vereinigten Staaten verlegt wurde.

Die Physiker verbesserten die Teilchenbeschleuniger immer weiter, indem sie ihre Energie erhöhten. Die Konstrukteure wollten höhere Energie, um kleinere Bausteine der Materie zu untersuchen. Von Anfang an erkannten die Physiker, dass sie bei der Drehung geladener Teilchen elektromagnetische Strahlung abgeben. In den frühen 1950er Jahren begannen andere Wissenschaftler, diese Strahlung für Experimente zu verwenden, die nichts mit den "atomzertrümmernden" Kollisionen zu tun hatten, die das primäre Ziel der Maschinen waren. Die Teilchenbeschleuniger wechselten von Zyklotrons zu Synchrotrons, bei denen sich die Teilchen in einem Kreis statt in einer Spiralbahn bewegten. Die Baukosten stiegen, als die Synchrotrons immer größer wurden, bis zu dem Punkt, dass sich viele Nationen zusammenschlossen, um nur noch ein sehr großes Synchrotron in Europa (CERN) zu bauen, um Experimente zum Zertrümmern von Atomen durchzuführen. Andere Synchrotronlabors, wie das Lawrence Berkeley-Labor, hatten nicht genug Energie, um neue Teilchen zu entdecken. Also gingen sie dazu über, ihre Maschinen als Quelle elektromagnetischer Strahlung zu benutzen. Anstatt die Maschine so abzustimmen, dass sich die Teilchen schneller fortbewegen, lernten sie, den Teilchenstrahl zu schaukeln, um bestimmte Frequenzen von Licht abzugeben. In den 1980er und 1990er Jahren wollten die Wissenschaftler Synchrotrons so umbauen, dass sie helleres Licht (intensivere elektromagnetische Strahlung) als je zuvor erzeugen. Diese Entwürfe wurden "Synchrotrons der dritten Generation" genannt. Die ALS war das erste Synchrontron der dritten Generation, das in Betrieb genommen wurde.

Als die Advanced Light Source Anfang der 1980er Jahre vom ehemaligen Lawrence Berkeley Lab-Direktor David Shirley erstmals vorgeschlagen wurde, bezeichneten Skeptiker sie als "Shirley's Temple" und bezweifelten die Verwendung eines Synchrotrons, das so abgestimmt ist, dass es weiche Röntgenstrahlen und ultraviolettes Licht erzeugt. Der ehemalige ALS-Direktor Daniel Chemla sagte: "Die wissenschaftlichen Argumente für eine weiche Röntgenanlage der dritten Generation, wie die ALS, waren schon immer grundsätzlich stichhaltig. Es war jedoch ein harter Kampf, die grössere wissenschaftliche Gemeinschaft davon zu überzeugen, dass es ein harter Kampf war", so der ehemalige ALS-Direktor Daniel Chemla.

Im Reagan-Verwaltungsbudget von 1987 stellte Präsident Ronald Reagan 1,5 Millionen Dollar für den Bau der Advanced Light Source zur Verfügung.

Fragen und Antworten

F: Was ist die Advanced Light Source?


A: Die Advanced Light Source (ALS) ist eine Synchrotronlichtquelle im Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley, Kalifornien, die intensives Licht für die wissenschaftliche und technologische Forschung erzeugt.

F: Wann wurde die ALS gebaut?


A: Die ALS wurde von 1987 bis 1993 gebaut.

F: Wie viele Wissenschaftler und Mitarbeiter arbeiten derzeit an der ALS?


A: Derzeit arbeiten 210 Wissenschaftler und Mitarbeiter an der ALS.

F: Ist die ALS eine nationale Benutzereinrichtung?


A: Ja, die ALS ist eine nationale Nutzereinrichtung.

F: Welche Art von Forschung wird durch die ALS ermöglicht?


A: Die ALS ermöglicht wissenschaftliche und technologische Forschung mit ultravioletten und weichen Röntgenstrahlen.

F: Wer finanziert die ALS?


A: Die ALS wird vom Amt für Grundlagenforschung im Bereich Energie des US-Energieministeriums finanziert.

F: Wie erhält ein Wissenschaftler Zugang zur Nutzung der ALS-Strahlrohre?


A: Jeder qualifizierte Wissenschaftler kann die Nutzung der ALS-Strahlrohre beantragen, und die Vorschläge werden von anderen geprüft. Die Vorschläge, denen am meisten zugestimmt wird, dürfen die ALS nutzen, und die Nutzung ist kostenlos, wenn die Forschung veröffentlicht wird.

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