Pokročilý zdroj fotonů - Advanced Photon Source

The Pokročilý zdroj fotonů (APS) na Argonne National Laboratory (v Argonne, Illinois, USA) je státní příslušnicí synchrotron - výzkumné zařízení na zdroj záření, financované z Ministerstvo energetiky Spojených států Office of Science. Zařízení „spatřilo první světlo“ 26. března 1995. Národní laboratoř Argonne je řízena společností UChicago Argonne LLC, která se skládá z University of Chicago a Jacobs Engineering Group.

Vysoce brilantní rentgen paprsky z APS, členové mezinárodní komunity výzkumu synchrotron-záření provádějí přední základní a aplikovaný výzkum v oblastech věda o materiálech a biologická věda; fyzika a chemie; životní prostředí, geofyzikální a planetární věda; a inovativní Rentgenové přístroje. Od roku 2015, APS zastával vyznamenání za bytí zařízení, ve kterém 21 z 30 známých receptor spojený s g-proteinem proteinové struktury byl vyřešen.[1]

Jak APS funguje

Rentgenová přední část uvnitř krytu úložného kroužku APS.
Uvnitř krytu úložného kruhu APS.

Elektrony jsou vyráběny společností a horká katoda který se zahřeje na asi 1100 ° C (2 000 ° F). Elektrony jsou urychlovány na relativistické rychlosti (99,999% rychlosti světla) s energií 450MeV v lineární urychlovač.[2] Z lineárního urychlovače jsou elektrony vstřikovány do posilovače synchrotron. Tady jsou elektrony vysílány kolem oválné závodní dráhy elektromagnety, poskytující další zrychlení. Během půl sekundy elektrony dosáhnou 7GeV energie.[3] Po dosažení této energie jsou elektrony vstřikovány do akumulačního prstence, obvodového prstence o délce 1 104 metrů s více než 1 000 elektromagnetů.[4]

Jakmile jsou elektrony v akumulačním kruhu, produkují rentgenové paprsky, které jsou k dispozici pro experimentování. Kolem kruhu je 40 přímých úseků. Jedna z těchto sekcí se používá k vstřikování elektronů do kruhu a čtyři se věnují doplňování ztracené energie elektronů rentgenovým zářením pomocí 16 vysokofrekvenčních urychlovacích dutin. Zbývajících 35 přímých úseků může být vybaveno vkládací zařízení.[5] Vkládací zařízení, pole permanentních magnetů sever-jih, obvykle nazývaná „zvlňovače „Nebo“parochni „, způsobí, že elektrony oscilují a emitují světlo v neviditelné části elektromagnetického spektra. Díky relativistickým rychlostem elektronů je toto světlo Lorentz - uzavřeno do rentgenového pásma elektromagnetické spektrum.[5]

Experimentální hala obklopuje úložný kruh a je rozdělena do 35 sektorů, z nichž každý má přístup k rentgenovému záření paprskové linie, jeden na zaváděcím zařízení a druhý na ohýbacím magnetu.[6] Každý sektor také odpovídá laboratornímu / kancelářskému modulu nabízejícímu okamžitý přístup k linii paprsků.[7]

Funkce a vylepšení

Ve spojení s metodami rychlé detekce byly zavedeny takzvané „mikro-paprsky“ (zmenšený průřez, zvýšená hustota energie), které zlepšily schopnost získávat strukturní informace z malých, slabě difrakčních, na záření citlivých proteinových krystalů charakteristických pro membránové proteiny .[1] Do roku 2020 se navrhuje, aby byla na APS (multibend achromat) nainstalována nová technologie prstenců, která by měla poskytovat zvýšenou intenzitu paprsku s průřezy paprsků na úrovni nanometrů.[1]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Liszewski, Kathy (1. října 2015). „Disekující struktura membránových proteinů“. Novinky z genetického inženýrství a biotechnologie (papír). 35 (17): 14.(vyžadováno předplatné)
  2. ^ "Lineární akcelerátor". Argonne National Laboratory. Archivovány od originál dne 24. března 2008. Citováno 9. ledna 2008.
  3. ^ „Posilovací synchrotron“. Argonne National Laboratory. Archivovány od originál dne 24. března 2008. Citováno 9. ledna 2008.
  4. ^ „The Electron Storage Ring“. Argonne National Laboratory. Archivovány od originál dne 25.03.2008. Citováno 9. ledna 2008.
  5. ^ A b „Vkládací zařízení“. Argonne National Laboratory. Archivovány od originál dne 25. března 2008. Citováno 9. ledna 2008.
  6. ^ „Experiment Hall & Beamlines“. Argonne National Laboratory. Archivovány od originál dne 25. března 2008. Citováno 9. ledna 2008.
  7. ^ „LOMs & Beamlines“. Argonne National Laboratory. Archivovány od originál dne 25. března 2008. Citováno 9. ledna 2008.

externí odkazy

Souřadnice: 41 ° 42'13 ″ severní šířky 87 ° 59'17 "W / 41,70361 ° N 87,98806 ° W / 41.70361; -87.98806