reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© NCBJ Nauka | 11 lipca 2018

NCBJ: Polski laser na swobodnych elektronach coraz bli偶ej

Projekt PolFEL polskiego lasera na swobodnych elektronach przygotowany przez konsorcjum o艣miu jednostek naukowych uzyska finansowanie z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozw贸j w wysoko艣ci 118 mln PLN.
- Mamy ambitny plan by zbudowa膰 PolFEL w ci膮gu najbli偶szych czterech lat - wyja艣nia dr Pawe艂 Krawczyk (NCBJ), kt贸ry kieruje projektem.

- W konstrukcji naszego lasera na swobodnych elektronach mo偶na wydzieli膰 cztery zasadnicze elementy. Pierwszy z nich to 藕r贸d艂o elektron贸w wyposa偶one w nadprzewodz膮c膮 fotokatod臋. Kolejne, to cztery nadprzewodz膮ce kriomodu艂y przyspieszaj膮ce elektrony do energii osi膮gaj膮cej maksymalnie 180 MeV. Na drodze wi膮zek rozp臋dzonych elektron贸w zostan膮 umieszczone dwa undulatory, w kt贸rych elektrony b臋d膮 porusza膰 si臋 slalomem w niejednorodnym, specjalnie ukszta艂towanym polu magnetycznym. W czasie wymuszonego ruchu oscylacyjnego nast膮pi akcja laserowa i elektrony b臋d膮 emitowa膰 fotony uk艂adaj膮ce si臋 w niezwykle kr贸tkie, lecz intensywne impulsy sp贸jnego promieniowania elektromagnetycznego, czyli 艣wiat艂a. Na ko艅cu uk艂adu znajd膮 si臋 trzy stanowiska eksperymentalne, do kt贸rych b臋d膮 wyprowadzone wi膮zki foton贸w i jedno wykorzystuj膮ce wi膮zk臋 elektron贸w 鈥 wyja艣nia szef projektu.

Lasery na swobodnych elektronach, kt贸rych ju偶 kilkadziesi膮t powsta艂o na 艣wiecie, pozwalaj膮 bada膰 z niedost臋pn膮 innymi metodami precyzj膮 materia艂y, moleku艂y chemiczne, cz膮steczki biologiczne i dynamik臋 proces贸w, w kt贸rych one uczestnicz膮. Wyniki bada艅 prowadzonych przy u偶yciu tych urz膮dze艅 mog膮 mie膰 rewolucyjne znaczenie dla medycyny, chemii czy elektroniki.
PolFEL b臋dzie m贸g艂 wytwarza膰 艣wiat艂o o d艂ugo艣ci fali powy偶ej 100 nanometr贸w, a wi臋c obejmuj膮cej cz臋艣膰 zakresu ultrafioletu. Badacze b臋d膮 mieli do dyspozycji tak偶e promieniowanie o wi臋kszej d艂ugo艣ci fali, w tym promieniowanie terahercowe i podczerwone. - Planujemy, by PolFEL dzia艂a艂 nie tylko w trybie impulsowym 鈥 tak jak wszystkie dotychczas istniej膮ce lasery na swobodnych elektronach 鈥 ale r贸wnie偶 w trybie fali ci膮g艂ej, w kt贸rym pulsy promieniowania generowane s膮 ze sta艂膮 cz臋sto艣ci膮 鈥 dodaje dr Krawczyk. - Pozwoli to na badanie niekt贸rych rzadkich proces贸w, umykaj膮cych dotychczas stosowanym metodom.

PolFEL powstanie w przebudowanej, historycznej hali pierwszego zbudowanego w 艢wierku akceleratora proton贸w Andrzej. Obok niej wzniesiona zostanie nowa hala mieszcz膮ca stanowiska badawcze. Do hali Andrzeja dobudowane zostan膮 pomieszczenia nowego laboratorium fotokatod nadprzewodz膮cych.

Realizacja przedsi臋wzi臋cia b臋dzie mo偶liwa dzi臋ki ogromnemu do艣wiadczeniu zdobytemu przez polskich naukowc贸w i in偶ynier贸w podczas budowy lasera XFEL w Hamburgu. NCBJ jest wsp贸艂udzia艂owcem mi臋dzynarodowej sp贸艂ki b臋d膮cej jego w艂a艣cicielem, a w budowie lasera obok NCBJ uczestniczy艂y tak偶e inne polskie instytucje w tym IFJ PAN i Wroc艂awski Park Technologiczny.

Owocne partnerstwo NCBJ z laboratorium w Niemczech jest nadal podtrzymywane. 25 czerwca zosta艂 podpisany aneks do umowy o wsp贸艂pracy pomi臋dzy NCBJ a European XFEL GmbH. Dotychczasowa umowa przewidywa艂a wsp贸艂prac臋 przy przetwarzaniu danych zbieranych przez eksperymenty prowadzone w Hamburgu. W aneksie rozszerzono pole wsp贸艂pracy w dziedzinie przetwarzania danych oraz dodano wsp贸lne prace nad technologiami wykorzystywanymi w laserach na swobodnych elektronach, a tak偶e zaplanowano udzia艂 NCBJ w przygotowywaniu koncepcji wykorzystania dw贸ch z pi臋ciu tuneli wyprowadzaj膮cych wi膮zki cz膮stek z akceleratora XFEL.

- Konsorcjum XFEL jest zainteresowane mi臋dzy innymi prowadzonymi u nas od kilku lat pracami nad o艂owianymi fotokatodami nadprzewodz膮cymi - wyja艣nia dyrektor NCBJ, prof. Krzysztof Kurek. - Opracowywane fotokatody maj膮 umo偶liwi膰 prac臋 laser贸w na swobodnych elektronach w trybie fali ci膮g艂ej lub w trybie d艂ugich impuls贸w. Takie katody chcemy zastosowa膰 tak偶e w laserze, kt贸ry zostanie zbudowany w 艢wierku.

Naukowcy z NCBJ zg艂aszaj膮 r贸wnie偶 koncepcj臋 wykorzystania nowatorskiej metody uzyskiwania monoenergetycznych wi膮zek foton贸w gamma w jednym z kana艂贸w XFELa. Fotony takie powstawa艂yby w wyniku zderzenia elektron贸w pochodz膮cych z akceleratora lasera z wi膮zk膮 foton贸w emitowan膮 przez tradycyjny laser. Ta koncepcja ma by膰 realizowana r贸wnie偶 w projekcie PolFEL.

Laboratorium PolFEL, kt贸re powstanie w o艣rodku j膮drowym NCBJ w 艢wierku, b臋d膮 wsp贸艂tworzy膰 gospodarze oraz specjali艣ci z Wojskowej Akademii Technicznej, Politechniki Warszawskiej, Politechniki 艁贸dzkiej, Politechniki Wroc艂awskiej, Uniwersytetu Zielonog贸rskiego, Uniwersytetu w Bia艂ymstoku i Uniwersytetu Jagiello艅skiego. Polskich naukowc贸w b臋d膮 wspiera膰 partnerzy NCBJ - m.in. laboratoria DESY, STFC Lab Daresbury, a tak偶e European XFEL GmbH i firmy RI Research Instruments GmbH i Kubara Lamina SA.

Wi臋kszo艣膰 艣rodk贸w b臋dzie pochodzi艂a z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozw贸j ustanowionego przez Uni臋 Europejsk膮. Jednostk膮 wdra偶aj膮c膮 Program po艣rednicz膮c膮 w procesie finansowania przedsi臋wzi臋cia jest O艣rodek Przetwarzania Informacji (OPI) - Pa艅stwowy Instytut Badawczy.
reklama
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
November 21 2018 11:24 V11.9.8-2