Un equipo europeo de XFEL en el Instituto de Tecnología de Karlsruhe ha probado una maqueta de bobina del módulo de preserie de ondulador superconductor (S-PRESSO) diseñado para una actualización del XFEL europeo. Logró un campo magnético sin precedentes. Este hito se informa en Frontiers in Physics .
Los onduladores son uno de los dispositivos más importantes para un láser de electrones libres como el XFEL europeo en Schenefeld, cerca de Hamburgo. Con la ayuda de una serie de potentes imanes, un ondulador crea una luz extremadamente brillante al forzar a los electrones que se mueven rápidamente a recorrer una pista de slalom. Además, las ondulaciones estimulan a los electrones para que emitan radiación electromagnética similar a un láser.
La fuerza de los imanes de un ondulador determina la sintonizabilidad del rango de energía de los fotones disponible para los experimentos. El Grupo de Sistemas Onduladores del XFEL europeo ha iniciado diferentes actividades en colaboración con Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY para permitir la implementación de onduladores superconductores en el XFEL europeo en los próximos años.
El contrato para el módulo de preserie de ondulador superconductor (S-PRESSO), compuesto por dos pares de bobinas y un desfasador, se ha adjudicado a Bilfinger Noell GmbH. Ahora, un equipo europeo XFEL en el Instituto de Tecnología de Karlsruhe ha probado una maqueta de bobina superconductora de 30 centímetros de largo diseñada y construida por Bilfinger Noell GmbH. El campo magnético de la maqueta S-PRESSO ha alcanzado 2 Tesla, el mayor jamás alcanzado en este tipo de onduladores.
El XFEL europeo planea utilizar onduladores superconductores para alcanzar longitudes de onda cortas sin precedentes y altas energías de fotones por encima de 50.000 electronvoltios (50 keV). Estos rayos X tan duros son necesarios para estudiar procesos no reproducibles que viven en escalas de tiempo de microsegundos a femtosegundos y ocurren en entornos de muestra de difícil acceso.
Los láseres de rayos X son una excelente herramienta para la investigación de biomoléculas, fármacos, materiales sólidos o incluso estados cuánticos. Además, son importantes para que la ciencia de alta densidad de energía estudie la evolución de los planetas y para la microscopía in situ de procesos tecnológicos, por ejemplo, la soldadura o la investigación de baterías.
Más información: Sara Casalbuoni et al, Actividades de onduladores superconductores en la instalación europea de láser de electrones libres de rayos X, Fronteras de la física (2023). DOI:10.3389/fphy.2023.1204073
Proporcionado por la europea XFEL GmbH
