WikiDer > АЛЬБА (синхротрон)

ALBA (synchrotron)
Синхротрон ALBA

АЛЬБА (что означает "восход" в Каталонский И в испанский) это третье поколение синхротронный источник света объект, расположенный в Синхротронный парк Барселоны в Серданьола-дель-Валлес около Барселона, в Каталония (Испания). Он был построен и эксплуатируется ЯЧЕЙКИ (sp: Consorcio para la Construcción, Equipamiento y Explotación del Laboratorio de Luz de Sincrotrón, Консорциум по эксплуатации лаборатории синхротронного света), при софинансировании Центральная администрация Испании и региональные Каталонский Правительство.[1][2]

После почти десяти лет планирования и разработки испанского научного сообщества, проект был одобрен в 2002 г. испанский и региональные Каталонский правительства. После научных семинаров и встреч с потенциальными пользователями в 2004 году объект был реконструирован, а в 2006 году началось строительство. Лаборатория официально открыта для экспериментов на семи лучи в марте 2010 г.

История

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 из 8000 часов, имеющихся в году, поскольку затраты на поддержание его работы такие же, как и 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 конструкция большой технической сложности из-за требований установки, которая требует механической стабильности, контроля температуры и качество электроснабжения. В июле 2012 года начались первые аналитические эксперименты. Спрос на синхротрон ALBA в четыре раза превышает его текущую мощность (8 световых линий), в основном со стороны испанских ученых.

Хронология

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 Generalitat de Catalunya 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

BL01 - MIRAS: Инфракрасная микроскопия

МИРАС предназначен для Инфракрасное преобразование Фурье (FTIR) спектроскопия и микроскопия. FTIR - это способ определить инфракрасный спектр поглощения или излучения материала и, следовательно, его химический состав.

В канале пучка имеется синхротронный инфракрасный спектрометр и микроскоп емкость, охватывающая диапазон длин волн примерно от 1 мкм до ∼100 мкм со спектральной областью, первоначально предназначенной для исследования, между 2,5-14 мкм.

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

BL04 - MSPD: Материаловедение и порошковая дифракция

Канал излучения материаловедения и порошковой дифракции предназначен для высокого разрешения. порошковая дифракция и порошковая дифракция под высоким давлением с использованием ячеек с алмазными наковальнями.

Канал работает 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 источников (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

"Полнополевая передача Рентгеновская микроскопия Канал МИСТРАЛ посвящен крио нанотомография в водяное окно и мульти-кэВ спектральные области (E = 270–2600 эВ) для биологических применений. Кроме того, спектроскопическая визуализация (серия 2D-изображений в диапазоне длин волн рентгеновского излучения) на нескольких интересных рентгеновских края поглощения может быть выполнено.

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 собирает объектив Зонная пластина Френеля (шириной 25 или 40 нм самой внешней зоны) и увеличенное изображение передается на прямое освещение CCD камера. Обычно ожидаемый Пространственное разрешение в 2D - 30 нм и ≈50 нм для томографов. Модернизация микроскопа на более высокие энергии (т.е. Фазовый контраст Цернике при 2600 эВ), а также развитие коррелированной флуоресцентной микроскопии в видимом свете ».[5]

BL11 - NCD-SWEET: Некристаллическая дифракция

Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (SAXS) эксперименты 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 супрамолекулярной 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. .

Запись SAXS и WAXS (широкоугольное рассеяние рентгеновских лучей) одновременно приводит к масштабу длины от нескольких микрон до нескольких ангстрем.

BL13 - XALOC: кристаллография макромолекул

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

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 исходящих энергий, 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 низких / высоких энергий (в режиме пропускания и флуоресценции), а также твердо-газовых реакторах «in situ».

BL24 - CIRCE: Фотоэмиссионная спектроскопия и микроскопия

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

BL29 - BOREAS: резонансное поглощение и рассеяние

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

Расширение

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

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ "Sincrotrón ALBA: La importancia de la luz" [Синхротрон ALBA: важность света] (PDF). Promateriales (на испанском языке) (34). 16 декабря 2011 г.. Получено 18 ноября 2020.
  2. ^ а б "АЛЬБА". Источники света. Получено 17 ноября 2020.
  3. ^ "Информация о линии луча - BL01 - MIRAS: Инфракрасная микроскопия". ЯЧЕЙКИ. Получено 17 ноября 2020.
  4. ^ "Beamline Information - BL04 - MSPD: Материаловедение и порошковая дифракция". ЯЧЕЙКИ. Получено 17 ноября 2020.
  5. ^ "Beamline Information - BL09 - MISTRAL: Мягкая рентгеновская микроскопия". ЯЧЕЙКИ. Получено 17 ноября 2020.

внешние ссылки

Координаты: 41 ° 29′12 ″ с.ш. 2 ° 06′35 ″ в.д. / 41,48667 ° с. Ш. 2,10972 ° в. / 41.48667; 2.10972