Framtiden för svensk forskningsinfrastruktur – utkast - Vetenskapsrådet

SOLEIL
utkast till långsiktig plan för infrastruktur, 9 maj 2006
SOLEIL (www.synchrotron-soleil.fr) är en ny nationell fransk synkrotronljuskälla som byggs
utanför Paris. Anläggningen planeras att börja leverera ljus under 2006 och kommer att
öppnas för användare under 2007. Soleil får en 2.75 GeV lagringsring med en omkrets på 354
meter och 24 raksträckor och liknar i konstruktion och prestanda synkrotronen DIAMOND,
som byggs utanför Oxford, England (se nedan). I motsats till DIAMOND kommer SOLEIL
att specialiseras på användning av dess synkrotronljusets speciella kortpulsstruktur. Man har
utvecklat ett nytt sätt att alstra subpicosekund-röntgenpulser som skall leverera
fotonintensiteter som är lika höga som de som uppnås vid "normal" användning av
synkrotronen. Vid SOLEIL skall de korta pulserna uppnås genom s.k. ”CRAB” kaviteter som
delar upp elektronstrålen transversellt. Liknande utvecklingar sker även vid APS i Argonne,
USA och Spring-8 i Japan. Utvecklingen av röntgenpulser i femtosekundskalan förutspås
allmänt att ha mycket stort vetenskapligt värde genom att det möjliggör studier av en
kombination av spektroskopi och strukturbiologi i femtosekunds-regimen. Intresset för
forskning med ultrakorta röntgenpulser är stort i Sverige, eftersom svenska forskare redan har
en internationellt ledande ställning inom detta forskningsområde.
DIAMOND
Diamond (www.diamond.ac.uk) är ett nationellt synkrotronljuslaboratorium som nu byggs på
Harwell Chilton Science Campus, vid CCLRC Rutherford Appleton Laboratory i South
Oxfordshire, UK. Diamond baseras på en 3 GeV lagringsring med 24 celler och en omkrets
på 560 meter. Det är planerat att anläggningen skall öppnas för användare tidigt under 2007. I
den första fasen kommer sju strålrör att vara färdiga, varav kan nämnas tre för
makromolekylär kristallografi, samt strålrör för mikrofokus och nanovetenskap Då
anläggningen fullt utbyggd kommer den att kunna härbärgera omkring 40 olika
experimentstationer.
Uppskattning av det framtida behovet av synkrotronstrålning
Utvecklingen inom synkrotronljusforskningen går mycket snabbt och de svenska forskarnas
behov av kan förväntas öka. Detta genom att flera vetenskaper nått en nivå då karakterisering
på nano- eller atom-nivå blir nödvändig. Detta gäller inom såväl inom bio- och
materialvetenskap som inom avancerad elektronik.
Det blir nödvändigt att noga följa den internationella utvecklingen och då speciellt inom
röntgenforskningen. Svenska forskare får idag sina behov av stråltid i stor utsträckning
tillgodosedda via ESRF och MAX-lab. Som påpekats ovan har Sverige nu en viss
överanvändning av ESRF. Detta kan förväntas vara fallet även under de närmaste två till tre
åren. Situationen kan dock förändras när de nya synkrotronljuskällorna DIAMOND, SOLEIL
och PETRA III startar och har genomgått sin första fas. Speciellt PETRA III kommer att
erbjuda unika experimentförhållanden, som KFI måste beakta i sitt arbete.
En intressant utveckling är också att helt kommersiella företag och industrier nu i allt större
utsträckningen upphandlar synkrotronljustid. KFI/VR har tillsammans med bland annat
Vinnova ett ansvar för dessa får sina behov tillgodosedda. Speciellt gäller detta för mindre
och medelstora företag som inte kan hålla sig med egna staber av specialiserade forskare.
Sida 24 av 88