21072017Nowości:
   |    Rejestracja

Polska w wielkim projekcie naukowym


Narodowe Centrum Badań Jądrowych będzie kontynuowało prace przy laserze na swobodnych elektronach European XFEL. To lasery oparte o intensywne źródła promieniowania rentgenowskiego. Dziś XFEL to, obok eksperymentów w CERN, najważniejszy projekt naukowy, w którym uczestniczą Polacy.


Beschleuniger-Abschnitt des Europ�chen R�en-Laser XFEL Accelerator Section of the European X-ray Laser

Narodowe Centrum Badań Jądrowych podpisało 26 lipca umowę o kontynuacji współpracy z ośrodkiem badawczym Deutsches Elektronen Synchrotron w Hamburgu. Polska delegacja wzięła również udział w uroczystym przekazaniu kolejnych elementów będących naszym wkładem do budowy European XFEL.

Polscy naukowcy

Umowa pozwala nie tylko na wzajemną wymianę doświadczeń, ale również na dalszą realizację projektów przy powstawaniu i użytkowaniu wielkiej infrastruktury badawczej jaką jest European XFEL (X-ray Free Elektron Laser) – europejski laser na swobodnych elektronach. DESY, jako reprezentant Niemiec, jest głównym udziałowcem (w 50 proc.) tego przedsięwzięcia o wartości 1 225,9 mln EURO, w efekcie którego powstanie jedno z największych urządzeń badawczych Europy, a sama zaś Europa znajdzie się na czołowym miejscu użytkowników intensywnych źródeł promieniowania rentgenowskiego. Polska jest jednym z pierwszych ośmiu udziałowców projektu, a NCBJ koordynuje prace polskich naukowców zaangażowanych w budowę European XFEL, w której uczestniczą grupy krakowska, wrocławska i warszawska.

Pierwsze prace realizowane przez Politechnikę Wrocławską, Wrocławski Park Technologiczny i firmę Kriosys-tem S A. zakończone zostały już w 2012 roku poprzez oddanie do użytkowania linii kriogenicznej do transportu ciekłego helu w stanie nadkrytycznym wraz z dwoma kriostatami niezbędnymi do testowania kluczowych komponentów akceleratora (niobowych rezonatorów nadprzewodzących). Kolejne prace wykonywane przez Instytut Fizyki Jądrowej PAN z Krakowa obejmowały wykonanie testów 816 nadprzewodzących rezonatorów 1,3 GHz oraz 100 kriomodułów dla akceleratora elektronów XFEL, oraz przeprowadzenie testów 100 nadprzewodzących magnesów ogniskujących i sterujących wiązką wraz z zestawami przewodów prądowych. NCBJ zaprojektował oraz wyprodukował, testował i dostarczył do DESY 1 648 sprzęgaczy wyższych modów pola wysokiej częstotliwości do nadprzewodzących rezonatorów akceleratora elektronów XFEL, 824 anten diagnostycznych pola w.cz. z linia-mi zewnętrznymi oraz 108 absorberów propagujących wyższych modów pola w.cz.

Polska w czołówce

Ponadto, w ramach ostatniej z realizowanych obecnie umów NCBJ ma dostarczyć do wiosny 2017 roku 200 modułów w 100 kasetach do układów sterowania w obszarze linii optycznych oraz stanowisk badawczych European XFEL.

– Polska jako pierwszy z jedenastu udziałowców European XFEL jest bardzo bliska ukończenia postawionych przed nią zadań, gdyż zrealizowała już je w 96 proc. ich wartości – podkreśla z dumą prof. dr hab. inż. Maciej Chorowski, dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. – Nasi partnerzy doceniają polski wkład co owocuje kolejnymi zleceniami dla naszych ośrodków badawczo-rozwojowych. Nabywane w ten sposób kompeten-cje decydują o rosnącej przewadze konkurencyjnej na rynku polskich jednostek i przedsiębiorstw jak również pozwalają na zdobywanie nowych, unikatowych kompetencji.

Tym razem polscy naukowcy z NCBJ przekazali wszystkie urządzenia niezbędne do prawidłowego funkcjonowania całego akceleratora – absorbery wyższych szkodliwych częstotliwości pola elektromagnetycznego, jak również specjalne anteny sprzęgaczy szkodliwych modów oraz anteny do diagnozowania pola elek-tromagnetycznego w strukturach przyspieszających.

– Najważniejsze jednak jest to, że w niedalekiej przyszłości dzięki dotychczasowemu zaangażowaniu będziemy współwłaścicielem nie tylko unikatowej infrastruktury badawczej, ale również przyszłych odkryć i wyników prac doświadczalnych – dodaje dr hab. Krzysztof Kurek, dyrektor Narodowego Centrum Badań Jądrowych.

Szczegółówa analiza

Laser na swobodnych elektronach European XFEL to jedna z największych instalacji badawczych na świecie. W tunelach o łącznej długości 5,8 kilometra, prowadzących z DESY zainstalowana zostanie specjalistyczna aparatura – część akceleratorowa, umożliwiająca przyspieszanie elektronów oraz część optyczna – umożliwiająca uformowanie wiązek spójnego promieniowania rentgenowskiego oraz stanowiska do eksperymentów naukowych. Planuje się zakończenie budowy lasera do końca 2016 roku, a uzyskanie pierwszej wiązki użytkowej będzie miało miejsce ok. połowy roku 2017. Urządzenie będzie generowało ultrakrótkie impulsy światła laserowego 27 tysięcy razy na sekundę o natężeniu miliardy razy przewyższającym intensywność wiązek emitowanych przez najlepsze konwencjonalne źródła promieniowania rentgenowskiego. Dzięki laserowi European XFEL naukowcy będą mogli np. obrazować szczegółową strukturę wirusów, co pomóc ma w opracowaniu przyszłych lekarstw, wnikać w molekularne mechanizmy funkcjonowania komórek, rejestrować trójwymiaro-we obrazy obiektów nanoświata, filmować przebieg reakcji chemicznych (np. proces formowania się lub zrywania wiązania chemicznego), a także zgłębiać procesy zachodzące we wnętrzu planet i gwiazd. Urządzenie umożliwi również modyfikacje istniejących materiałów, jak i opracowanie zupełnie nowych.

Napisane przez:


 

Podziel się z innymi

Powiązane artykuły

Dodaj komentarz

Dodaj komentarz

 

289445