Демонтаж рекордной в мире рентгеновской установки после почти 30 лет научного успеха может показаться удивительным. Европейский центр синхротронного излучения (ESRF) был переведен в режим ожидания 10 декабря 2018 года, через 30 лет после подписания Конвенции ESRF, чтобы освободить место для революционного нового синхротрона, чрезвычайно блестящего источника (EBS).
ESRF вошел в историю как первый в мире источник света синхротрона третьего поколения, производя рентгеновские лучи 100 миллиардов времен ярче чем рентгеновские лучи используемые в оборудовании больницы рентгенографическом, и обеспечивать непревзойденные возможности для ученых в исследовании материалов и живая материя. В своей продолжительности жизни, научный выход который вытекал от ESRF instruments насчитывает более 32 000 научных публикаций, и создано четыре лауреата Нобелевской премии.
Что? является ли синхротрон?
Синхротрон отличается от обычного, рентгеновское оборудование больницы в том, что это чрезвычайно мощный источник излучения. Рентгеновские лучи произведены по мере того как с высокой энергией электроны ускорены ход вокруг массивный, круглый туннель синхротрона. По мере того как moving электроны сделаны чтобы периодически менять направление, они испускают рентгеновское излучение. Они появляются как несколько тонких пучков излучения, которые могут быть направлены в приборы, которые используют рентгеновские лучи в научных экспериментах.
Яркость и качество рентгеновских лучей произведенный функцией синхротрона как "супер-микроскоп", который "снимает" положение и движение атомов в конденсированной и живой материи строение материи вплоть до атомного уровня. ESRF развивал методы без разрушения, и таким образом может быть использован для анализа ряд материалов без повреждать их.
Этот мощность рентгеновского излучения
Исследователи в ESRF были пионерами некоторых самые инновационные исследования в различных областях, включая биомедицинские, материаловедение, культурное наследие, экологические науки и физика. Блеск и качество рентгеновских лучей обеспеченных ESRF имеет позволил провести беспрецедентный структурный анализ за последние несколько лет десятилетия. Равным образом, спрос на экспериментальное время, проведенное с ESRF оборудование увеличивало из года в год, с тысячами ученых от по всему миру приезжают в Гренобль, чтобы использовать современные инструменты,которые работают 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Однако, Пионер синхротрона наука и раздвигание границ исследования материи требует построение более когерентного и яркого синхротронного источника света. С EBS, это поиски блеска и слаженности достигают нового этапа.
Эволюция синхротронов обычно описан в терминах поколений. Если ESRF был первым третьим поколением синхротрон, EBS будет первым в мире высокоэнергетическим синхротроном 4-го поколения. Благодаря открытию в 2020 году, EBS является проектом на 150 миллионов евро, финансируется 22 странами-партнерами ESRF. Он устанавливает новый стандарт для кольца хранения синхротрона, с уникальными представлениями увеличенными фактором 100 внутри термины яркости и согласованности сравненные к стандартам третьего поколения.
Европа всегда была пионером в синхротронной науке,хотя другие объекты по всему миру обмениваются и развивают инновации других.усовершенствованная модернизация накопительного кольца источника фотонов (APS), разрабатываемая в Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе, США, имеет магнитную решетку ( последовательность магнитов, которая, повторенная много раз, обеспечивает изгиб электронного пучка), основанную на том, что предложено и разработано ESRF и реализовано в обновлении EBS.
Хотя инженерный проект и реализация обновления накопительного кольца APS полностью разработаны на APS, APS приняли решения, которые основаны на приобретенном ноу-хау EBS и лаборатории MAX IV в Лунд, Швеция, но во многих случаях выходят за их рамки (в частности, для проектирования магнитной и вакуумной системы).
В новом синхротроне будут задействованы разбирать кольца хранения 844м-окружности, структуры которые генерирует рентгеновские лучи и заменяет их новой решеткой EBS, которая будет включите более мощное излучение. Для этого потребуется настройка новаторской, мир-первой конструкции Магнита начатой на ESRF, при котором 10.000 компоненты необходимо выровнять совершенно к ширине половины человеческих волос в туннель. Эта установка включает более плотную упаковку электронов, увеличивая яркость и степень когерентности рентгеновских лучей на два порядка.
Итогом этого инженерного подвига является лазер-подобные свойства для лучей EBS. Технология постоянного магнита использованный в машине также приводит к в значительно уменьшенном потреблении электричество. Тысяча инновационных магнитов, расположенных вокруг кольца для хранения EBS - почти в два раза больше, чем в предыдущем кольце хранения-будет сжат в то же самое пространство внутри ускорительного туннеля.
Хотя большинство машины имеет уже были собраны вне места, удаление первоначально оборудования ESRF и установка аппаратуры EBS главная задача, нажимающ науку и технология к своим известным пределам, принося науку рентгеновского снимка в области исследования и приложения, которые нельзя было представить несколько лет назад. Цель - иметь beamlines и машину полно-рабочие к 2020.