Wart ponad miliard euro laser XFEL konstruują naukowcy z 12 państw – od 2005 roku także z Polski. W czwartek 14 lutego inżynierowie i badacze z Wrocławia uruchomili linię kriogeniczną, która umożliwi testy potężnego lasera. Ośrodek naukowy DESY w Hamburgu odwiedziła z tej okazji minister nauki prof. Barbara Kudrycka.
Laser na swobodnych elektronach XFEL (X-ray Free Elektron Laser) to jedna z największych instalacji badawczych na świecie. W tunelach o łącznej długości 5,8 kilometra zainstalowana zostanie specjalistyczna aparatura – część akceleratorowa, umożliwiająca przyspieszanie elektronów oraz optyczna do eksperymentów naukowych.
Polscy naukowcy i technicy uczestniczą m.in. w budowie podziemnego akceleratora liniowego o długości 1600 metrów, który wykorzystywać będzie zaawansowaną nadprzewodzącą technologię RF (radio frequency). Dzięki niej możliwe jest przyspieszanie dużej ilości paczek elektronowych w trakcie trwania jednego impulsu i uzyskiwanie stabilnej wiązki elektronowej o wysokiej jakości.
Lasery na swobodnych elektronach wpłyną na rozwój wielu dziedzin nauki takich jak fizyka materii skondensowanej, nauki materiałowe, chemia, biochemia, biologia i medycyna.
Laser XFEL może służyć m.in. badaniom nad nowymi materiałami dla przemysłu elektronicznego, lekami nowej generacji, poszukiwaniu nowych źródeł energii, którymi mogą się stać ogniwa paliwowe czy fotowoltaiczne, badaniom nad nowymi metodami wykorzystywania paliw kopalnych czy rozwijaniu nowoczesnych metod kontroli jakości produktów.
– Z chwilą uruchomienia lasera XFEL, będzie on jedynym na świecie o tak unikalnych możliwościach – powiedział prof. Massimo Alltarelli, dyrektor generalny Konsorcjum European XFEL. – Rozwój i budowa lasera na swobodnych elektronach European XFEL jest przedsięwzięciem międzynarodowym. Kraje zaangażowane w projekt mają udział nie tylko w jego budowie i bezpośrednim użytkowaniu, lecz również skorzystają z każdego wyniku badawczego uzyskanego za jego pomocą. Dostęp do innowacji oraz unikalnej wiedzy będzie stymulować naukę i technikę w ich krajach, z czego skorzysta również gospodarka. Polska, jako pierwszy z ośmiu udziałowców European XFEL z powodzeniem ukończyła niektóre z kluczowych zadań, m.in. linię kriogeniczną do transportu ciekłego helu w stanie nadkrytycznym oraz dwa kriostaty niezbędne do testowania kluczowych komponentów akceleratora – podkreślił.
– Konstrukcja lasera XFEL, to obok prac badawczych realizowanych w laboratoriach CERN pod Genewą, najpoważniejszy dziś projekt naukowy, w którym uczestniczą Polacy. Jestem ogromnie dumna, że nasi badacze, ale też inżynierowie i technicy stanowią tak ważny filar tego projektu – podkreśla minister nauki i szkolnictwa wyższego, prof. Barbara Kudrycka. – Polska zainwestowała w ten przełomowy projekt naukowy blisko 29 mln euro, ale ten wkład przekazaliśmy przede wszystkim w postaci urządzeń badawczych oraz autorskich koncepcji, wypracowanych przez naukowców i inżynierów z 18 instytucji naukowych. Co ważniejsze, udział w tym projekcie pociągnie za sobą w najbliższym czasie atrakcyjne kontrakty i zlecenia dla przemysłu i ośrodków badawczych – podkreśla minister.
Budowa lasera zakończy się w 2015 roku. Urządzenie będzie generowało 27 tysięcy razy na sekundę ultrakrótkie impulsy światła laserowego, o natężeniu miliardy razy przewyższającym intensywność wiązek emitowanych przez najlepsze konwencjonalne źródła promieniowania rentgenowskiego.
Narodowe Centrum Badań Jądrowych, które jest koordynatorem polskich instytucji działających w projekcie XFEL, zamierza wybudować bliźniaczo podobny, ale mniejszej skali, laser w Świerku pod Warszawą. – Wykorzystamy długoletnią współpracę z ośrodkiem DESY i nasze doświadczenia przy budowie XFELa – zapowiada prof. Grzegorz Wrochna, dyrektor NCBJ. – Obecnie jedynym w Polsce dużym urządzeniem badawczym o znaczeniu europejskim jest reaktor jądrowy Maria. Drugim jest budowany w Krakowie synchrotron. Polski laser na swobodnych elektronach PolFEL byłby kolejnym, który istotnie zwiększy znaczenie Polski na mapie europejskiej przestrzeni badawczej.
Źródło/fot.: Narodowe Centrum Badań Jądrowych – www.ncbj.gov.pl
