Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Синхротрон ALBA

ALBA (что означает «восход солнца» на каталонском и испанском языках ) - это объект синхротронного источника света третьего поколения , расположенный в Синхротронном парке Барселоны в Серданьола-дель-Валлес недалеко от Барселоны , в Каталонии ( Испания ). Он был построен и эксплуатируется CELLS (sp: Consorcio para la Construcción, Equipamiento y Explotación del Laboratorio de Luz de Sincrotrón , Консорциум по эксплуатации лаборатории синхротронного света) и софинансируется центральной администрацией Испании и региональной каталонской Правительство.[1] [2]

После почти десяти лет планирования и конструкторской работы испанского научного сообщества проект был одобрен в 2002 году правительством Испании и региональными властями Каталонии . После научных семинаров и встреч с потенциальными пользователями в 2004 году объект был перепроектирован, а в 2006 году началось строительство. Лаборатория была официально открыта для экспериментов на семи пучках в марте 2010 года.

История [ править ]

Проект был запущен в 1994 году, строительство началось в 2003 году, а официальное открытие состоялось в марте 2010 года. Общая стоимость строительства и оборудования лаборатории оценивается в 201,4 миллиона евро. Стоимость эксплуатационных расходов оценивается в 15,5 миллионов евро в год, поэтому, по словам Джоана Бордаса, бывшего директора ALBA, он должен использовать около 5000 часов из 8000 часов, имеющихся в году, поскольку затраты на поддержание его работы такие же, как и у девять строк с 30.

Здание, в котором находится проект, было завершено в конце 2009 года, и полная эксплуатация объекта будет осуществляться последовательно, достигнув кульминации в 2011 году. Официальное открытие было проведено президентом правительства Хосе Луисом Родригесом Сапатеро и президентом Правительство Каталонии Хосе Монтилья вместе с такими учеными, как Рамон Паскуаль, организатор проекта, 23 марта 2010 года. Это сооружение большой технической сложности из-за требований установки, требующей механической стабильности, контроля температуры и качество электроснабжения. В июле 2012 года начались первые аналитические эксперименты. Спрос на синхротрон ALBA в четыре раза превышал его текущую мощность (8 световых линий), в основном испанскими учеными.

Хронология [ править ]

1990: Первая попытка получить финансирование для источника синхротронного света в Испании.

2003: утвержден проект синхротрона ALBA. Финансирование было разделено поровну между испанским правительством и администрацией Каталонии. Консорциум по созданию, оснащению и эксплуатации синхротронного источника света (CELLS) был создан для управления проектом, а Джоан Бордас был назначен генеральным директором.

2006: Строительство началось после нескольких лет проектирования и обучения группы экспертов как из Испании, так и из-за рубежа.

2007: Были замечены первые электроны из электронной пушки ALBA LINAC.

2008: Установлен линейный ускоритель (ЛИНАК).

2009: Установлены бустер и накопитель.

2010: Проведены первые эксплуатационные испытания ракеты-носителя; все узлы, подсистемы и оборудование выполнены в соответствии с техническими условиями. Синхротрон ALBA был торжественно открыт президентом правительства Испании Хосе Луисом Родригесом Сапатеро и президентом Женералитата Каталонии Хосе Монтилья.

2011: Электронный луч впервые попал на канал MISTRAL. Первый внешний исследователь на канале BOREAS помог с вводом объекта в эксплуатацию.

2012: Каналы лучей BOREAS, MSPD, XALOC, NCD и CIRCE получили своих первых официальных пользователей. В июле Катерина Бискари была назначена новым директором синхротрона ALBA. В конце года была выпущена первая публикация ALBA: отчет, содержащий данные, собранные с канала MSPD.

2013: К началу 2013 года семь каналов передачи получили официальных пользователей.

Beamlines [ править ]

BL01 - MIRAS: Инфракрасная микроскопия [ править ]

MIRAS предназначен для инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и микроскопии. FTIR - это способ идентифицировать инфракрасный спектр поглощения или излучения материала и, следовательно, его химический состав.

Линия луча имеет инфракрасный спектрометр на основе синхротрона и емкость микроскопа, охватывающую диапазон длин волн от приблизительно 1 мкм до ~ 100 мкм со спектральной областью, предназначенной сначала для исследования, между 2,5-14 мкм.

Отражение, ослабленное полное отражение (НПВО), пропускание и угол падения используются для анализа образцов на этом канале. [3]

BL04 - MSPD: Материаловедение и порошковая дифракция [ править ]

Линия лучей для материаловедения и порошковой дифракции предназначена для порошковой дифракции с высоким разрешением и порошковой дифракции под высоким давлением с использованием ячеек с алмазными наковальнями.

Линия луча работает в диапазоне от 8 до 50 кэВ . Этот диапазон энергий адекватно покрывает желаемый диапазон практически для любого эксперимента по дифракции на порошке, и в то же время можно проводить как эксперименты по полному рассеянию, так и дифракцию при высоком давлении, для чего не только желательно, но иногда необходимо иметь высокоэнергетические эксперименты. источники (E> 30 кэВ).

Существуют две экспериментальные конечные станции для различных экспериментальных методик: одна предназначена для порошковой дифракции с высоким разрешением, а вторая - для экспериментов при высоком давлении. [4]

BL09 - MISTRAL: Мягкая рентгеновская микроскопия [ править ]

«Канал MISTRAL для полнопольной рентгеновской микроскопии предназначен для крио - нанотомографии в водяном окне и мульти-кэВ спектральных областях (E = 270–2600 эВ) для биологических применений. Кроме того, спектроскопическая визуализация (серия 2D изображения в диапазоне длин волн рентгеновского излучения) на нескольких интересных краях поглощения рентгеновского излучения .

Просвечивающий рентгеновский микроскоп (TXM) работает от 270 до 1200 эВ. Эллиптический стеклянный капиллярный конденсатор однократного отражения фокусирует монохроматический свет на образец, который находится при криогенной температуре. Переданный сигнал собирается объективной зонной пластиной Френеля (с шириной самой внешней зоны 25 или 40 нм), а увеличенное изображение передается на камеру CCD с прямым освещением . Обычно ожидаемое пространственное разрешение в 2D составляет 30 нм и ≈50 нм для томографов. Планируется модернизация микроскопа до более высоких энергий (т.е. фазовый контраст Цернике при 2600 эВ), а также разработка коррелированной флуоресцентной микроскопии в видимом свете » [5].

BL11 - NCD-SWEET: Некристаллическая дифракция [ править ]

Эксперименты по малоугловому рассеянию рентгеновских лучей (SAXS) предоставляют структурную и динамическую информацию о больших молекулярных ансамблях, таких как полимеры, коллоиды, белки и волокна. Этот метод может охватывать широкий спектр областей (медицина, биология, химия, физика, археологические, экологические и природоохранные науки и материалы). SAXS - это мощный метод, который используется для изучения надмолекулярной организации в биологических системах, структуры и функции мышечных волокон, прозрачности роговицы, биологических мембран, обработки полимеров, самосборки мезоскопических металлических частиц, коллоидов, неорганических агрегатов, жидких кристаллов и устройств. .

Одновременная запись SAXS и WAXS ( широкоугольного рентгеновского рассеяния ) дает масштаб длины от нескольких микрон до нескольких ангстрем.

BL13 - XALOC: кристаллография макромолекул [ править ]

XALOC стремится предоставить нынешним и будущим группам структурной биологии гибкий и надежный инструмент, который поможет найти решения для структур макромолекул и комплексов. Канал пучка позволяет использовать кристаллы самых разных размеров и параметров элементарных ячеек как с зависимыми, так и с независимыми от длины волны экспериментами.

BL22 - CLÆSS: спектроскопия поглощения и излучения на уровне ядра [ править ]

Линия пучка CLÆSS обеспечивает одновременный и унифицированный доступ к двум дополнительным методам: рентгеновским абсорбционным и эмиссионным спектроскопам. Диапазон поступающей энергии составляет 2,4 - 63,2 кэВ. Диапазон исходящей энергии, выбираемый спектрометром CLEAR, составляет 6,4 - 12,5 кэВ.

Установки для образцов обеспечивают доступ к измерениям при низких / высоких температурах (10–320 К, 80–1000 К), измерениях при низких / высоких энергиях (в режиме пропускания и флуоресценции), а также в твердо-газовых реакторах «на месте».

BL24 - CIRCE: Фотоэмиссионная спектроскопия и микроскопия [ править ]

BL24 - CIRCE - это луч мягкого рентгеновского излучения с переменной поляризацией, предназначенный для сложных фотоэмиссионных экспериментов.

BL29 - BOREAS: Резонансное поглощение и рассеяние [ править ]

Линия пучка мягких рентгеновских лучей с переменной поляризацией предназначена для фундаментальных, а также прикладных поляризационно-зависимых спектроскопических исследований современных материалов.

Расширение [ править ]

По состоянию на ноябрь 2020 года в стадии строительства находятся три пучка: LOREA, XAIRA и NOTOS. Четвертый, ФАКСТОР, находится в стадии разработки. [2]

См. Также [ править ]

  • Европейский центр синхротронного излучения

Ссылки [ править ]

  1. ^ " Синхротрон АЛЬБА: Важность света " [Синхротрон АЛЬБА: важность света] (PDF) . Promateriales (на испанском языке) (34). 16 декабря 2011 . Проверено 18 ноября 2020 года .
  2. ^ а б «АЛЬБА» . Источники света . Дата обращения 17 ноября 2020 .
  3. ^ "Beamline Information - BL01 - MIRAS: Инфракрасная микроскопия" . КЛЕТКИ . Дата обращения 17 ноября 2020 .
  4. ^ "Beamline Information - BL04 - MSPD: Материаловедение и порошковая дифракция" . КЛЕТКИ . Дата обращения 17 ноября 2020 .
  5. ^ "Beamline Information - BL09 - MISTRAL: Мягкая рентгеновская микроскопия" . КЛЕТКИ . Дата обращения 17 ноября 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт

Координаты : 41 ° 29′12 ″ с.ш., 2 ° 06′35 ″ в.д. / 41,48667 ° с. Ш. 2,10972 ° в. / 41.48667; 2,10972