Framtiden för svensk forskningsinfrastruktur – utkast - Vetenskapsrådet

utkast till långsiktig plan för infrastruktur, 9 maj 2006
• utforskandet av icke-linjära egenskaper i materia inom röntgenområdet och
dynamiken hos fluktuationer på interatomär nivå och femtosekunds tidsskala.
Den europeiska röntgenfrielektronlasern är uppbyggd kring en linjäraccelerator som arbetar
med supraledande RF teknologi, vilket ger en hög grad av flexibilitet vid val av energier och
pulsstruktur. I första driftsfasen kommer EXFEL att ha fem undulatorstrålrör, tre SASE och
två för hårdröntgen. Ett av SASE strålrören kommer att ge strålning i mjukröntgenområdet
(http://xfel.desy.de/e169/e1736/Interim_Report_STI-XFEL_050111_eng.pdf). Vidare har
design av tunnlarna gjorts så att maximal flexibilitet erhålls.
Center for Free Electron Laser Studies (CFEL) vid DESY
DESY avser att tillsammans med Max Planck-samfundet och Hamburgs universitet inrätta ett
kraftfullt "Center for Free Electron Laser Studies" (CFEL), som kommer att fokusera sin
verksamhet på tillämpningar på frielektronlaserteknologin. Deltagare planeras komma dels
från Hamburgregionen, men också från Europa och resten av världen. CFEL avser att bli ett
instrument för att hjälpa de tyska deltagarna att fylla de 40% av användartiden vid EXFEL
som motsvarar det tänkta tyska bidraget till driftskostnaderna för XFEL. Mål och utveckling
av de tysk-finansierade FEL-forskningsaktiviteterna kommer att behöva avstämmas
kontinuerligt inom å ena sidan DESY och dess partners och å andra sidan XFEL GmbH.
Sverige borde undersöka möjligheterna att delta i centret, eftersom ett medlemskap skulle
stärka utfallet av svenska investeringar i XFEL-projektet. EXFEL planerar också en intern
forskningsanläggning.
Linac Coherent Light Source (LCLS) och Ultrafast Science Center (UFC), Stanford, USA
http://www-ssrl.slac.stanford.edu/lcls/
http://www-ssrl.slac.stanford.edu/lcls/science.html
http://www-ssrl.slac.stanford.edu/lcls/papers/lcls_experiments_2.pdf
Konstruktion av LCLS kommer att påbörjas i mars 2006 och när den är färdig att tas i drift
kommer LCLS att vara den första frielektronlasern för hård-röntgen. Den kommer att avge
fullt koherenta röntgenpulser i våglängdsområdet 1.5 Å till 15 Å (motsvarande energier
mellan 8 kEV och 800 eV) och med livstider på femtosekunder. Maxbriljansen hos dessa
pulser kommer att vara 10 miljarder starkare än från någon för närvarande tillgänglig
anläggning. Sex försöksstationer kommer att byggas under en femårsperiod. Två av dessa
kommer att optimeras för hårdröntgen-studier av ultrasnabb dynamik på atomär nivå. Ett
tredje instrument kommer att fokuseras på koherent avbildning av nano-partiklar och stora
biomolekyler med hårdröntgen. Det fjärde instrumentet kommer att möjliggöra användning av
mjukröntgen för studier av magnetstruktur och ytkemi, medan instrument fem och sex
kommer att vara specialiserade på forskning inom atomfysik och plasmafysik.
Ultrafast Science Center (UCF)
Ultrafast Science Center (UCF) i Stanford kommer att stärka redan existerande kraftfull
forskning inom atomfysik, kemi, biologi och kondenserad materiefysik och avser att stå som
garant för frontforskning med ultrasnabb teknik med röntgen- och elektron-strålning. Centret
kommer under de tre första åren i drift att fokusera på ultrasnabb struktur- och elektron-
Sida 27 av 88