XFEL (European X-ray Free Electron Laser)

X Izpirik Gabeko Elektroi Laserren Europako Instalazioa (XFEL Europarra) Hanburgon (Alemania) eraikitzen ari diren ESFRI azpiegitura bat da eta bere helburua ezaugarri bikainak dituzten X izpiak lortzea da. Europako XFELak X izpien pultsu oso distiratsuak sortuko ditu, gaur egun hirugarren belaunaldiko sinkrotroiek (ESRF Frantzian edo ALBA Espainian) dutena baino 1.000 milioi aldiz distiratsuagoak, gutxi gorabehera. X izpien pultsuak ultra-laburrak izango dira (100.10-15 s) eta espazio-koherentzia izango dute, uhin-luzera oso txikiekin, esperimentu zientifiko iraultzaileak egiteko erabiltzeko.

Hamar estatuetako ordezkariek (Alemania, Danimarka, Eslovakia, Grezia, Hungaria, Italia, Polonia, Errusia, Suedia eta Suitza) Europako XFEL Hitzarmena sinatu zuten. Hitzarmen hori nazioarteko hitzarmen aldeaniztuna da 2009an, eta instalazioaren eraikuntza-fasearen hasiera erabakigarria izan zen. 2010eko otsailaren 4an, Frantziak bat egingo zuen haiekin, eta 2011ko urriaren 6an, Espainia Europako XFELen Nazioarteko Tratatuari Atxikitzeko Protokoloaren errubrika egin zen Berlinen. Errubrikak % 1eko ekarpena egingo du instalazioa eraikitzeko guztizko kostuetan (prestatze-fasea eta martxan jartzea barne), eta horrek hamalau milioi eurotik gorako inbertsioa eskatuko du.

XFEL europarrak bere klaseko instalaziorik indartsuena bihurtu nahi du; laser erradiazioaren energia X izpien mailan egongo da, 0,014 eta 1,6 nm bitarteko uhin-luzerekin.

Munduan elektroi aske askeko laser asko badauden arren, oraindik ez dago hain uhin-luzera laburren tartean argi-koherentzia hori lortzeko gai den laserrik. Nahiz eta dagoeneko martxan dauden XFEL azpiegitura batzuek lehia suposatu (Linac Koherentzia Light Source, LCLS AEBetan). AEB. eta RIKEN X-Ray Free-Electron Laser Spring-8n, SCSSn, Japonian) eta diseinu- / eraikitze-fasean dauden beste batzuk (batez ere Swiss-XFEL eta Korean-XFEL), Europako XFEL instalazioak aukera emango du Europa aitzindari izaten jarraitzeko azeleragailuetan oinarritutako argi-iturrien zientzian eta teknologian, hori baita elektroiak azeleratzeko teknologia supereroalea izango duen bakarra.

Espainiaren parte-hartzea

XFEL eraikitzeko faseari Espainiak egingo dion ekarpen ia guztia gauzazko ekarpen gisa etorriko da, hau da, eduki teknologiko oso handiko ekipamendu gisa. Ekipamendu horien diseinuak eta fabrikazioak Espainiako komunitate zientifikoaren eta industria nazionaleko hainbat sektoreren parte-hartzea beharko dute. Beraz, Espainiako enpresek ezagutza teknikoa eskuratzea eta horri lotutako lanpostuak lurralde nazionalean bermatuta geratuko dira.

Europako XFELean lor daitekeen esperientzia oso interesgarria izango da laserren komunitate espainiarrarentzat eta erradiazio sinkrotroiaren erabiltzaileen komunitate nazionalarentzat. Zehazki, Europako XFELean gertatuko diren fotoiek nolabaiteko erlazioa dute bi instalazio nazionaletan lortzea aurreikusten direnekin: ALBA sinkrotroia (CELLSk eraikia eta ustiatua) eta Pultsu Ultra-Motorreko Laserren Zentroa (CLPU).

CIEMAT arduratzen da XFELen azeleragailu linealaren iman supereroaleak diseinatzeaz, garatzeaz, fabrikatzeaz eta hornitzeaz, bai eta elkargune izeneko sistemen zenbait osagai diseinatzeaz, garatzeaz, fabrikatzeaz eta hornitzeaz ere. Bestalde, Sinkrotroiko Argi Laborategia Eraiki, Hornitu eta Ustiatzeko Partzuergoa (CELLS) onduladoreen segmentuetarako bastidore mekanikoak ekoiztu eta integratzeaz arduratzen da. Gailu horien bidez bideratuko dira elektroi pultsu azeleratuak. Azkenik, Madrilgo Unibertsitate Politeknikoak (UPM) elikadura-iturriaren prototipo bat diseinatu eta ekoizten du instalazioaren azeleragailu linealaren iman supereroaleentzat, eta, CELLSrekin batera, iturrien serie osoa ekoizteko eta etorkizuneko enpresa fabrikatzaileekin kontratuak kudeatzeko lizitazioa abiaraziko du.