[超强X射线粒子束通道探测地心]地心通道
时间：2020-03-29 07:40:44 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
粒子束通道样机：右下图显示了实际操作情况下，对放置在一个“原位”小槽中的催化剂样品进行加热的情景。研究人员利用时间分辨X射线吸收光谱对该催化剂进行了研究。欧洲同步加速辐射中心的一种新型粒子束通道的分辨率仅为几微秒。
很多人也许并不知道，飞到火星要比钻到地底更为容易，因此，对于地震、磁场等知识来说，我们对地球内部情况的了解真的十分贫乏。为了研究在地球内部巨大压力下各种金属是如何相互作用的，科学家在实验室里挤压粒子并将其加热――但这是一种不精确的实验并且很难操作。幸而，欧洲新改进型X射线粒子束通道可能可以改善相关实验，并帮科学家理解地心发生的事情。
欧洲同步加速辐射中心新型粒子束通道ID24已经落成，并在为明年春天的相关实验做准备。它将让科学家能够对各种金属精确施加极端压力和温度，以理解它们在地心的行为如何。在其他的原子反应实验中，它还将能用于研究新型化学催化剂和电池技术。
同步加速器可以为粒子加速――Tevatron（兆电子伏特加速器）就是这样一种装置――并且应用范围广泛。其中一项应用就是，利用加速粒子的电磁辐射进行科学成像。同步加速器光源利用一系列磁场，把这种辐射弯曲成不同波长的光线。而在欧洲同步加速辐射中心，粒子束通道从粒子加速环里分开，捕捉相应波长粒子（通常是电子）辐射。新的粒子束通道ID24将使得极速X射线吸收光谱实验成为可能。
利用X射线轰击某个样品，就可以进行X射线吸收光谱实验，观察样品内部不同元素的原子是如何吸收X射线的――这是动态探测，要对实验本身进行监测。据欧洲同步加速辐射中心在发布的新闻中称，新型粒子束通道装有大量锗探测器，每秒可以进行100万次测量。所以，科学家可以把一小块铁样品放在粒子束通道中，将其加热到1万度，然后进行观察。这可以令人信服地帮助科学家理解铁在1,500英里深的地下的行为如何，还能推测其他出现在地幔和地心的金属熔点是多少。进而，科学家就可以对地球发电机等问题有所理解了。地球发电生磁的机制就和普通发电机一样，藉由某个部份运动的动能，产生电流和磁场。
欧洲同步加速辐射中心计划花费2.45亿美元（1.8亿欧元）进行升级，筹建8个新粒子束通道是升级计划的一部分，而ID24粒子束通道是最先完成的。
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