Министерство энергетики США утвердило планы сооружения новейшего приборного комплекса, предназначенного для генерирования мощных потоков когерентного электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн, простирающемся от инфракрасных лучей до рентгеновских. Он войдет в состав Брукхейвенской национальной лаборатории, расположенной на полуострове Лонг-Айленд неподалеку от Нью-Йорка. Строительство этой машины начнется уже в нынешнем году и закончится через 6 лет. Ориентировочная стоимость работ составляет 912 миллионов долларов. На сегодняшний день это самый дорогостоящий из всех проектов создания новых исследовательских комплексов, осуществляемых во всех десяти национальных лабораториях, подчиняющихся Министерству энергетики.
В Брукхейвене уже много лет действует аналогичная установка с более скромными возможностями. Это Национальный источник синхротронного света, запущенный в 1982 году. Новая машина, Национальный источник синхротронного света II, придет ей на смену. Она в 10 000 раз превзойдет предшественницу по общей яркости генерируемого излучения, и в 10 раз – по мощности в рентгеновском диапазоне. После выхода на проектные параметры эта установка будет генерировать 58 отдельных световых пучков, с длинами волн от одного миллиметра до 10 нанометров.
Национальный источник синхротронного света II задуман как каскад из двух спаренных ускорителей электронов. Эти частицы сначала пройдут через линейный ускоритель, который разгонит их до энергии в 200 миллионов электронвольт. Оттуда они поступят в кольцевой ускоритель, который поднимет их энергию до 3 миллиардов электронвольт. На последнем этапе электроны попадут в накопительное кольцо почти 800-метровой длины. Внутри него частицы встретят магнитные устройства, которые заставят их периодически отклоняться от круговых траекторий, испуская рентгеновское излучение.
Национальный источник синхротронного света II займет пятое место среди самых мощных генераторов синхротронного излучения. Его превзойдут четыре уже действующие установки, расположенные в Японии, США, Франции и Китае, которые используют электроны, разогнанные до энергий от восьми до трех с половиной миллиардов электронвольт. Однако излучение брукхейвенской машины будет обладать целым рядом спектральных характеристик, которые сделают его особо полезным для использования в физических, материаловедческих и биомедицинских исследованиях.
