XFEL
European XFEL - The European X-ray Free Electron Laser (XFEL)
Európske röntgenové laserové zariadenie na princípe voľných elektrónov (European XFEL) od konca roka 2015 bude generovať extrémne silné koherentné röntgenové záblesky jedinečných vlastností pre výskumníkov z celého sveta. Títo preskúmajú nanometrické štruktúry, rýchle procesy a extrémne stavy, vyhotovia trojrozmerné obrázky vírusov alebo proteínov a nafilmujú chemické reakcie.
Toto nové zariadenie je prínosné pre mnohé vedecké oblasti, medzi ktoré patrí biológia, chémia, medicína, fyzika, materiálové vedy, nanotechnológia, energetická technológia a elektronika. European XFEL predstavuje európsky projekt 3,4 km dlhého RTG lasera budovaného v Hamburgu, ktorý bude zdrojom RTG žiarenia výnimočných kvalít presahujúci všetky súčasné svetové fotónové zdroje. Zároveň umožní prielomový výskum v širokom spektre vedných oblastí. Účasťou na projekte European XFEL sú otvorené možnosti vzdelávania našich študentov a doktorandov v najpokročilejších metodikách a realizovať ich experimenty v medzinárodnom prostredí na špičkových zdrojoch. Počas výstavby intenzívne pokračuje vývoj experimentálnych metodík, pričom sa dosahujú unikátne objavy. V roku 2012 bola objavená metóda samo-sitovania s laditeľnosťou undulátorov pre získanie dokonalej koherencie laserového lúča. Členom v European XFEL, s.r.o. je Slovensko od roku 2009, je zakladajúcim štátom a akcionárom spoločnosti podľa nemeckého práva a vlastní 1,1 % akcií spoločnosti. Slovensko má právo rozhodovať o ekonomických tokoch v spoločnosti. Členské štáty EÚ spolu s Európskou komisou uvedú do prevádzky alebo dokončia infraštruktúrny projekt European XFEL do roku 2015. Slovenská republika je členskou krajinou zastúpenou UPJŠ v Košiciach vykonávajúcou práce a činnosti, ako aj účasť na valnom zhromaždení členských štátov a pozorovateľov v European XFEL.
Európsky projekt 3.4 km dlhého RTG lasera budovaného v Hamburgu, pod názvom „The European X-Ray Free Electron Laser Project“, skrátene XFEL, bude zdrojom RTG žiarenia výnimočných kvalít presahujúci všetky súčasné svetové zdroje. XFEL zariadenie je charakterizované unikátnou kombináciou vlastností: vysokej intenzity, koherencie, polarizácie žiarenia, nastaviteľnosti vlnovej dĺžky (od 6 do 0,085 nm), krátkou časovou dobou pulzu (pod 100 femto-sekúnd) spojenou s vysokou hustotou emitovaných fotónov. Kvalita žiarenia produkovaného XFEL bude o niekoľko rádov lepšia v porovnaní s najvýkonnejšími zdrojmi rtg. žiarenia dneška, čo analogicky v budúcnosti povedie k prielomovým poznaniam v oblasti prírodných vied a k technologickému pokroku v krajinách zapojených do projektu.
XFEL je možné prirovnať k mikroskopu, ktorý umožní napr. metodikou koherentnej difrakcie zaznamenať priebeh chemickej reakcie na atomárnej úrovni, skúmať dynamiku a interakcie iónov v stave horúcej plazmy, analyzovať štruktúru proteínov bez nutnosti ich kryštalizácie, analyzovať veľké molekulárne komplexy a vírusy na atomárnej úrovni. Preto, tento výskum priťahuje záujem širokej vedeckej komunity. Vedecké oblasti, na ktoré bude mať XFEL rozhodujúci dopad sú: Výskum atómov, iónov, molekúl a klastrov; Fyzika plazmy; Fyzika tuhých látok; Materiálový výskum; Chémia; Štrukturálna biológia; Optika a nelineárne procesy.
Najväčší prínos účasti SR v tomto projekte spočíva v možnosti využívať najmodernejšiu výskumnú infraštruktúru slovenskou vedeckou komunitou. Zároveň sa otvoria nové možnosti vzdelávania našich študentov a doktorandov v najpokročilejších metodikách a v medzinárodnom prostredí špičkových fotónových zdrojov.
10. 9. 2008 vláda SR schválila návrh členstva Slovenskej republiky v medzinárodnom vedeckom centre spoločnosti s ručením obmedzeným „XFEL GmbH“ v Hamburgu, podľa nemeckého právneho poriadku, s názvom Európske röntgenové laserovézariadenie na báze voľných elektrónov.
Dňa 30. 11. 2009 generálny riaditeľ Sekcie vedy a techniky MŠ SR prof. Ing. Mikuláš Šupín, CSc. podpísal zmluvu o vstupe SR do medzinárodného projektu The European X-Ray Laser Project (XFEL).
Slovenská republika vstúpila do tohto medzinárodného projektu ako spoločník s 1% účasťou.
Začiatok výstavby diela XFEL 1. 1. 2009, predpokladané ukončenie stavby a spustenie do prevádzky rok 2016.
Zastúpenie v orgánoch XFEL
prof. RNDr. Pavol Sovák CSc. – zástupca predsedu dozornej rady XFEL, člen administratívneho a finančného výboru XFEL.
Ing. Karel Saksl, DrSc. – zástupca SR v dozornej rade XFEL, člen vedeckého poradného zboru XFEL,
Ing. Štefan MOLOKÁČ, CSc. – člen komisie pre in-kind príspevky pri budovaní a využívaní XFEL.
Linky: The European XFEL
Zaujímavé momenty
Výstavba XFEL dosiahla ďalší dôležitý míľnik. Konštrukcia siete tunelov s celkovou dĺžkou takmer 5,8 km spojila 3,4 km vzdialené oblasti Hamburg Bahrenfeld a Schenefeld v Schleswig-Holsteine. V týchto dňoch bolo ukončených 11 sektorov podzemných prác podľa harmonogramu výstavby. Tým sa vytvoril významný predpoklad, aby v roku 2015 rtg. laserový lúč novej generácie poskytol úplne nový pohľad do nanosveta. Dňa 14. 6. 2012 sa uskutočnilo slávnostné stretnutie zamestnancov XFEL, zamestnancov realizátora stavby, predstaviteľov mesta Hamburg a zástupcov a aj slovenských zástupcov Rady European XFEL GmbH.
Filmy zo slávnostnej ceremónie:
priebeh konštrukcie
príchod AMELI
Viac filmov nájdete tu.