Najpotężniejszy laser świata już gotowy. Polacy zadowoleni!

European XFEL poinformowało właśnie, że zakończyła się budowa najpotężniejszego lasera rentgenowskiego świata. W projekt zaangażowani są naukowcy z niemieckiego instytutu DESY oraz polskiego Narodowego Centrum Badań Jądrowych.

Dzięki temu potężnemu urządzeniu będziemy mogli badać procesy fizyczne, chemiczne, biologiczne i inżynierskie na poziomie atomowym. Jego początkowym elementem jest akcelerator liniowy o długości 3,5 kilometra. Ma on przyspieszać elektrony do energii 17,5 miliardów elektronowoltów.

W tym niezwykłym, najdłuższym na świecie urządzeniu tego typu zastosowano nadprzewodzące wnęki przyspieszające. Ich schładzanie do temperatury -271°C trwało ok. dwóch miesięcy, po czym mogły rozpocząć się pierwsze testy całego akceleratora. Jest to kamień milowy na drodze do rozpoczęcia programu naukowego, co jest planowane jesienią tego roku.

29 marca Polska, jako pierwszy z udziałowców, zrealizowała ostatnią ratę swoich zobowiązań gotówkowych w budowę European XFEL wynoszących łącznie 8,75 milionów euro. Wartość polskiego wkładu rzeczowego wyniesie w sumie 19 milionów euro, z czego wykonano już ponad 96 procent. Były to dostawy i usługi instytutów i firm z Krakowa i Wrocławia oraz NCBJ. Dostarczone komponenty podlegały ścisłym testom pod kątem ich parametrów użytkowych na terenie DESY.

Potężny laser rentgenowski European XFEL w Hamburgu. Fot. XFEL.

Polski wkład rzeczowy w budowę lasera European XFEL jest następujący: technicy i naukowcy z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie opracowali m.in. specjalistyczne procedury i oprogramowanie służące do przeprowadzania pomiarów parametrów pracy nadprzewodzących rezonatorów pola wysokiej częstotliwości wchodzących w skład akceleratora oraz jego kompletnych modułów przyspieszających. Uczeni przeprowadzili także testy rezonatorów i zestawów magnesów nadprzewodzących służących do ogniskowania i sterowania wiązką elektronową.

Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej, Wrocławski Park Technologiczny, firmy Kriosystem (Wrocław) oraz KATES (Olsztyn) zaprojektowały i wykonały m.in. linię kriogeniczną do transportu ciekłego helu.

NCBJ opracowało, wykonało i przetestowało ponad tysiąc anten usuwających z przyspieszającego pola elektromagnetycznego szkodliwe częstotliwości (tzw. sprzęgacze HOM), kilkaset anten diagnostycznych montowanych w rezonatorach nadprzewodzących (Pick-up) oraz ok. stu absorberów służących eliminacji propagowania się niepożądanych częstotliwości.

Źródło: / Fot. European XFE