Dette billede viser de daglige ændringer i NSLS-IIs radiofrekvens i overensstemmelse med månens faser. Forskere ved NSLS-II har observeret, at virkningerne af månens faser fremstår som en tydelig dukkert, der bevæger sig hen over toppe i ovenstående data. Justeringen mellem månen, sol, og jorden ændrer tyngdekraften på vores planet, og bestemmer også, om vi ser en fuldmåne, aftagende måne, eller endda ingen måne. Kredit:Brookhaven National Laboratory
Dag og nat, som månen kredser rundt om jorden og jorden omkring solen, tyngdekraften i disse himmellegemer trækker på jorden. Det er denne trækkraft, der får jordens havniveau til at stige og falde, et fænomen, vi kalder "tidevandet". Men kendte du det land, også, oplever en tidevand?
Ligesom havniveauet stiger og falder, jordskorpen ændrer form med månens fase. Vi kan ikke se eller mærke disse ændringer lige så let, som vi kan observere havets tidevand, fordi jordskorpen er langt mere stiv og stabil end vand. Meget præcise maskiner, imidlertid, ligesom National Synchrotron Light Source II (NSLS-II)-et amerikansk Department of Energy Office of Science User Facility-kan blive betydeligt påvirket af denne tidevandsstyrke.
"Vi tænker på tidevandet med hensyn til vandet, men der er også en tidevand i jordskorpen, "sagde Jim Rose, radiofrekvensgruppens leder ved NSLS-II. "Det får hele jordarealet under NSLS-IIs accelerator til at bevæge sig så lidt, og landet vil faktisk flytte speederen med den. "
Denne lille bevægelse af jordoverfladen ændrer minutiøst formen på accelerationsringen ved NSLS-II hver dag, og derfor elektronstrålens position i ringen. Da elektronstrålen er ansvarlig for at levere NSLS-IIs ultra-lyse røntgenstråler, hvis den bliver centreret fra speederringen, kvaliteten af NSLS-II's røntgenstråler kunne reduceres betydeligt.
Et billede af NSLS-II magnetdragere, som hjælper med at justere elektronstrålens bane. Kredit:Brookhaven National Laboratory
"Vi vidste, at der ville være daglige og årlige ændringer i strålebanen, så da vi designede NSLS-II, et frekvensfeedback -system blev forestillet og designet til at korrigere strålens position baseret på månens og solens træk, "sagde Rose.
Som alle synkrotroner, NSLS-II bruger radiobølger til at accelerere sin elektronstråle. Et frekvensfeedback -system, bestilt af Brookhaven -fysikeren Guimei Wang, korrigerer elektronstrålens position ved at manipulere frekvensen af disse radiobølger for at kompensere for månens tidevandsstyrker. Dette ændrer den måde, elektronstrålen accelereres på, korrigere strålebanen og lade NSLS-II køre effektivt hele tiden-uanset aktiviteten hos vores nærmeste himmelske nabo.