Denna bild visar de dagliga förändringarna i NSLS-II:s radiofrekvens i enlighet med månens faser. Forskare vid NSLS-II har observerat att effekterna av månens faser uppträder som en distinkt dipp som rör sig över topparna i data ovan. Inriktningen mellan månen, Sol, och jorden förändrar gravitationskraften på vår planet, och avgör också om vi ser en fullmåne, avtagande måne, eller till och med ingen måne. Kredit:Brookhaven National Laboratory
Natt och dag, när månen kretsar runt jorden och jorden runt solen, dessa himlakroppars gravitationskrafter drar på jorden. Denna dragkraft är det som får jordens havsnivåer att stiga och sjunka, ett fenomen som vi kallar "tidvatten". Men visste du att landet, för, upplever en tidvatten?
Precis som havsnivån stiger och sjunker, jordskorpan ändrar form med månens fas. Vi kan inte se eller känna dessa förändringar lika lätt som vi kan observera havets tidvatten eftersom jordskorpan är mycket styvare och stabilare än vatten. Mycket precisa maskiner, dock, Liksom National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) – en användaranläggning för US Department of Energy Office of Science – kan påverkas avsevärt av denna tidvattenkraft.
"Vi tänker på tidvattnet i termer av vattnet, men det finns också ett tidvatten i jordskorpan, sa Jim Rose, radiofrekvensgruppledaren vid NSLS-II. "Det gör att hela landområdet under NSLS-II:s accelerator rör sig lite, och landet kommer faktiskt att flytta gaspedalen med det."
Denna lilla rörelse av jordens yta ändrar minutiöst formen på acceleratorringen vid NSLS-II varje dag, och därför läget för elektronstrålen i ringen. Eftersom elektronstrålen är ansvarig för att leverera NSLS-II:s ultraljusa röntgenstrålar, om den blir ocentrerad från gaspedalen, kvaliteten på NSLS-II:s röntgenstrålar skulle kunna reduceras avsevärt.
En vy av NSLS-II magnetbalkar, som hjälper till att rikta in elektronstrålens omloppsbana. Kredit:Brookhaven National Laboratory
"Vi visste att det skulle ske dagliga och årliga förändringar i strålens omloppsbana, så när vi designade NSLS-II, ett frekvensåterkopplingssystem var tänkt och utformat för att korrigera strålens position baserat på månens och solens drag, sa Rose.
Som alla synkrotroner, NSLS-II använder radiovågor för att accelerera sin elektronstråle. Ett frekvensåterkopplingssystem, på uppdrag av Brookhaven-fysikern Guimei Wang, korrigerar elektronstrålens position genom att manipulera frekvensen för dessa radiovågor för att kompensera för månens tidvattenkrafter. Detta förändrar hur elektronstrålen accelereras, korrigera strålens omloppsbana och tillåta NSLS-II att fungera effektivt hela tiden – oavsett aktiviteten hos vår närmaste himmelska granne.
