"Geen straal voor een tijdje. Herstart over ongeveer 20 maanden." Vroeg deze morgen, operators van de ESRF-controlekamer hebben de straal uitgeschakeld, het beëindigen van 26 jaar succesvolle werking van de Europese Synchrotron, 's werelds krachtigste synchrotron-lichtbron. 2018 is een sleuteljaar in de geschiedenis van de ESRF. Dertig jaar na de ondertekening van het ESRF-verdrag, het schijnende licht van de ESRF is in de standby-modus gezet. De ESRF gaat nu een sluitingstijd van 20 maanden in en zal zijn vlaggenschipopslagring ontmantelen om plaats te maken voor een revolutionaire röntgenbron, een extreem briljante bron (EBS), open voor gebruikers in 2020.

"Vandaag, het EBS-project gaat officieel een nieuwe fase in, dat is de vrucht van ons harde werk van de afgelopen vier jaar. onze verbeelding, technisch ontwerp, kwaliteitscontrole en montage, geleid door een strikt projectmanagement, heeft het mogelijk gemaakt om in onze tunnel de ruil tussen de oude en de nieuwe opbergring te starten. Dit is mogelijk dankzij de grote capaciteit van het ESRF-personeel, " zei Francesco Sette, directeur-generaal van de ESRF.

Dertig jaar geleden, de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, Frankrijk, geschiedenis heeft geschreven als 's werelds eerste synchrotron-lichtbron van de derde generatie, produceert röntgenstralen die 100 miljard keer helderder zijn dan de röntgenstralen die worden gebruikt in radiografische apparatuur van ziekenhuizen en biedt ongeëvenaarde mogelijkheden voor wetenschappers bij het onderzoeken van materialen en levende materie. Al 30 jaar, de ESRF heeft records gebroken voor zijn wetenschappelijke output (meer dan 32 000 publicaties, 5 000 gebruikers per jaar, vier Nobelprijswinnaars) en voor de schittering en stabiliteit van zijn röntgenstralen. Vandaag, met EBS, de ESRF blijft het voortouw nemen. EBS is een project van € 150 miljoen, gefinancierd door de 22 partnerlanden van het ESRF. Met EBS, de ESRF bouwt aan een ambitieuze nieuwe standaard voor synchrotron-opslagringen - 's werelds eerste hoogwaardige opslagring van de vierde generatie - met unieke röntgenprestaties die met een factor 100 zijn verbeterd in vergelijking met de huidige opslagring en derde generatie-standaarden.

De eerste hoogenergetische synchrotron van de vierde generatie

"Met EBS, onze zoektocht naar een hogere schittering en coherentie gaat door. De expertise die we hebben bij de ESRF is uniek en stelt ons in staat om een ​​project van deze omvang uit te voeren. Vandaag zijn alle ESRF-teams gemobiliseerd om deze visie in 2020 te realiseren, " zei Pantaleo Raimondi, EBS-projectleider en directeur van de divisie Accelerator &Source.

EBS vormt een enorme uitdaging, niet alleen door wetenschap en technologie tot het uiterste te drijven, maar ook op menselijke en logistieke schaal. In de komende 20 maanden zal de ESRF zal zijn wetenschappelijke gebruikersprogramma in stand-by zetten, de huidige opslagring met een omtrek van 844 m ontmantelen en het nieuwe EBS-rooster binnen de bestaande infrastructuur plaatsen. De nieuwe bron wordt gerealiseerd door de bestaande opslagring te vervangen, een dubbelgebogen achromat (DBA) magneetsequentie, met een innovatief en bekroond hybride multi-bend achromat (HMBA) ontwerp, ontwikkeld aan de ESRF.

Teams hebben acht maanden om 128 liggers te installeren, ondersteunt meer dan 10 000 componenten die nauwkeurig zijn uitgelijnd tot op de helft van de breedte van een mensenhaar, in de tunnel.

EBS vertrouwt op een aantal belangrijke innovatieve technologieën. Deze unieke nieuwe opbergring combineert een toename van het aantal buigmagneten met zeven, in tegenstelling tot twee, buigmagneten per cel en optica die het stabiele faseruimtevolume maximaliseren dat beschikbaar is voor de elektronenstraal, het verminderen van de horizontale emissie. Het resultaat is een strakkere pakking van elektronen, het verhogen van de helderheid en de mate van coherentie van de röntgenstralen met twee ordes van grootte. Dit geeft de EBS-stralen laserachtige eigenschappen die die van röntgenvrije-elektronenlasers (XFEL's) benaderen, zoals de Europese XFEL, en maakt van EBS de eerste hoogenergetische synchrotron-lichtbron van de vierde generatie. EBS gebruikt ook permanente magneettechnologie voor de 128 dipoolmagneten, een aanzienlijke vermindering van het elektriciteitsverbruik te realiseren. In de nieuwe EBS opbergring, 1000 innovatieve magneten - bijna twee keer zoveel als in de vorige opslagring - zullen in dezelfde ruimte in de acceleratortunnel worden geperst.

Om synchrotron-wetenschap te pionieren

"Durf en innovatie schragen de geschiedenis van de ESRF. Met de bouw van een gloednieuwe opslagring, samen met de meest geavanceerde portfolio van nieuwe bundellijnen, EBS zal wetenschappers in staat stellen om röntgenwetenschap in onderzoeksdomeinen en toepassingen te brengen die een paar jaar geleden niet voor mogelijk waren gehouden, ' zei Francesco Sette.

De nieuwe EBS-opslagring zal worden aangevuld met de bouw van vier gloednieuwe vlaggenschipbundellijnen en de volledige renovatie van bestaande bundellijnen; een ambitieus instrumentatieprogramma met een focus op hoogwaardige detectoren; en geavanceerde experimentele controle- en data-analysetools, allemaal ontworpen om de verbeterde prestaties van de nieuwe bron te benutten.

De nieuwe EBS-bundellijnen zullen het mogelijk maken om complexe materialen op atomair niveau gedetailleerder te onderzoeken, met een hogere kwaliteit, en veel sneller. Deze nieuwe bundellijnen zullen wetenschappers helpen om de grote uitdagingen aan te gaan waarmee onze samenleving wordt geconfronteerd, inclusief de ontwikkeling van de volgende generatie medicijnen, biomaterialen en duurzame materialen, en om diepgaande inzichten te verschaffen in de complexe mechanismen die levende organismen beheersen. Ze zullen ons recente en oude verleden helpen ophelderen, zoals blijkt uit historische artefacten en fossielen. Bovendien, ze bieden unieke kansen voor toegepast en innovatiegedreven onderzoek.

EBS wordt een krachtig nieuw instrument voor de internationale wetenschappelijke gemeenschap, de deur openen naar nieuwe experimenten in de röntgenwetenschap. Door de grenzen van de versnellertechnologie te verleggen, het EBS-rooster heeft andere grote lichtbronnen over de hele wereld geïnspireerd. EBS versterkt wat altijd is geweest, en zal altijd zijn, de missie van de ESRF:pionieren op het gebied van synchrotronwetenschap.