Новости 2018

Сверх-мощный лазер XFEL

2018-09-05

XFEL — сверх-мощный рентгеновский лазер на свободных электронах, который построен и находится около Гамбурга. Уникальный лазер базируется на идеях российских инженеров-разработчиков из России. Эта лазерная установка имеет впечатляющие размеры: диаметр установки - около 3,4 километра, оборудование расположено в системе подземных тоннелей в окрестностях Гамбурга и предназначена для получения фемтосекундных рентгеновских импульсов высокой интенсивности. Строительство сверх-мощного лазера XFEL началось в 2009 году, в проекте участвовали 11 стран, основную часть инвестиций произвели Германия и Россия.

Группа биофизиков из Германии, США, Франции, Австралии и Венгрии под руководством Илме Шлихтинг (Ilme Schlichting) из Института медицинских исследований Общества Макса Планка, провели ряд экспериментов. В серии экспериментов были использованы рентгеновские импульсы длительностью около 50 фемтосекунд и частотой 1,128 мГц для исследования микро-кристаллов лизоцима. Лизоцим - это фермент из класса гидролаз, который получают из куриных яиц. Обычные лазеры - без сверхпроводящих предварительных ускорителей, могут генерировать лазерные импульсы лишь с частотой от 10 до 120 Герц. На установке XFEL можно сгенерировать в 100 000 (сто тысяч) раз большие частоты, что позволяет значительно быстрее собрать необходимое количество кристаллографических данных, а также изучить динамические характеристики кристаллов.

Основная задача, которую пришлось решать ученым, — предотвращение разрушения кристалла, которое может проходить из-за взаимодействия идущих друг-за-другом высокоэнергетических импульсов. Ученые выяснили, что избежать разрушения кристалла можно, если правильно подобрать параметры лазерного пучка.

После отработки методики на кристаллах лизоцима ученые проанализировали различные белки, выделенные из семян канавалии мечевидной (Canavalia ensiformis) — уреазы и конканавалинов A и B.
В результате ученые определили трехмерную кристаллическую структуру обоих типов конканавалина, и наиболее точно — магний-содержащего конканавалина А, белка, способного избирательно связывать остатки углеводов на поверхности клеток или других белков.

Ученые выяснили, что таким образом можно получать необходимые данные о кристаллической структуре различных соединений значительно быстрее, чем на рентгеновских лазерах предыдущего поколения, при этом анализировать можно кристаллы совсем небольшого размера.
Ученые планируют использовать лазер не только для проведения кристаллографических исследований, но также для изучения динамики отдельных молекул или изучения химических реакций на атомарном уровне.

Технологические CO2 лазеры

Существуют другие типы лазеров, применение которых хорошо освоено, они доступны по цене, и уже широко используется, например, в промышленности.
Одни из наиболее востребованных технологических лазеров - являются так называемые "углекислотные лазеры" или другими словами - CO2 лазеры.

Компания Сервотехника (www.servotechnica.ru) совместно с российским разработчиком технологических CO2 лазеров компанией "РЛС" (www.slab-laser.ru), работают над совершенствоваванием CO2-лазеров, которые применяются в промышленности.
Кроме научных исследований, лазер, также является идеальным инструментом для маркировки, обработки, резки и сварки различных металлов, пластиков и других материалов. Другими словами участвуют в технологических процессах. От сюда и название - "технологические лазеры".

Обладая собственным производством, и современным оборудованием, по заказу клиента можно изготовить CO2 лазер в широком диапазоне мощностей от 200 Вт до 4 кВт*, что позволяет с легкостью быстро и эффективно обрабатывать практически любые типы материалов для различных технологических процессов: обработка поверхностей, маркировка, резка, сварка, и пр. при отсутствии затрат на дорогостоящие расходные материалы. Кроме того, на базе технологических разработок компании Сервотехника можно изготовить координатные столы, или иные конструкции для высокоточного перемещения лазерной головки. Имеется значительный опыт создания (более 20 лет) систем управления высокоточным движением в различных областях мехатроники.

Возможно изготовление CO2 лазеров с уникальными характеристиками, по индивидуальному техническому заданию.

Разработка и производство оборудования осуществляется в России на собственных производственных мощностях.

Другие новости категории