Fizica in 60 de secunde. Surse de luminaSursele de lumină intensă sunt aparate bazate pe acceleratoare de particule care produc raze de lumină extrem de intense şi focalizate, cu energii de la infraroşu la raze X. Sunt folosite în fizică, chimie, ştiinţa materialelor, biologie, medicină, criminalistică.

 


Ca şi “super-microscoapele”, sursele de lumină ajută la descifrarea structurii materiei până la nivelul atomilor sau moleculelor constituente. În prezent, mai mult de 50 de laboratoare de surse de lumină din toată lumea servesc unui număr tot mai mare de oameni de ştiinţă. Aşa cum lumina dintr-un laser este mult mai concentrată şi intensă decât lumina generată de o lanternă, un fascicul de raze X generat de o sursă de lumină este mult mai concentrat şi de un trilion de ori mai luminos decât un fascicol produs de un aparat medical cu raze X.

Sursa de lumina
Credit: Sandbox Studio

Cele mai multe surse de lumină sunt sincrotroane: acceleratoare de particule de mărimea unui teren de fotbal sau chiar mai mari, care trimit electroni pe o traiectorie circulară. Componentele magnetice ale acceleratorului imprimă electronilor o oscilaţie laterală foarte rapidă (vezi şi articolul "Laserul cu raze X în 60 de secunde"). Mişcarea aceasta face ca electronii să emită fotoni, care se îndreaptă apoi pe trasee dedicate acestor fascicule de fotoni spre staţiile experimentale. Un sincrotron poate avea o mulţime de astfel de trasee, fiecare dintre ele oferind în final lumină de o anumită frecvenţă pentru numeroase tipuri de experimente.

Generaţia următoare de surse de lumină, care începe deja să prindă contur, asigură lumină tip laser la energii din domeniul ultraviolet şi al razelor X. Aceste „lasere cu electroni liberi” creează pulsuri de lumină atât de scurte şi de intense, încât experimentatorii pot înregistra filme ale proceselor chimice „cu încetinitorul".

 

 

Textul de mai sus reprezintă traducerea, cu acordul editorului, a articolului Light sources (SymmetryMagazine), adaptat de pe lightsources.org.
Traducător: Raluca Pintea.