Успешно осуществлен пуск инжектора ускорителя Европейского рентгеновского лазера XFEL

В лаборатории DESY (Гамбург, Германия) успешно завершены пусконаладочные работы на начальной части ускорителя электронов Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах XFEL, сообщает DESY. Так называемый инжектор, 30 м длиной, показал параметры существенно лучше ожидаемых и отработал полную неделю в проектном режиме.

Сооружение крупнейшего в мире рентгеновского лазера XFEL международной коллаборацией, в которую входят и российские институты — ИЯИ РАН, ИЯФ СО РАН, ИФВЭ НИЦ «Курчатовский институт», НИИЭФА, — близится к завершению. Чрезвычайно яркие и ультракороткие импульсы рентгеновского излучения дадут абсолютно новые возможности исследований наномира — от прецизионных измерений атомной структуры и биологических объектов до замедленной съемки химических реакций. Рентгеновское излучение высокой яркости производится короткими сгустками электронов, ускоренных до высоких энергий в сверхпроводящем линейном ускорителе, а затем замедленных в специальной магнитной структуре — ондуляторе.

Инжектор, расположенный в самом начале 2,1-километрового ускорителя, предназначен для формирования электронных сгустков, поступающих в основной ускоритель. Качество этих сгустков определяет качество импульсов рентгеновского лазера в экспериментальных станциях, расположенных в 3,5 км от инжектора. Одним из важнейших критериев качества является так называемый эмиттанс пучка, определяющий, насколько узко электронные сгустки могут быть сфокусированы. Для измерения эмиттанса используется специальная высокочастотная диагностическая станция, разработанная и изготовленная в Институте ядерных исследований РАН под руководством директора института Л.В. Кравчука. Проведенные измерения показали, что эмиттанс электронного пучка в инжекторе приблизительно на 40% лучше проектного.

С начала пусконаладочных работ на инжекторе в декабре 2015 года международной команде удалось провести исследования многих систем, которые будут работать и в основном ускорителе. В настоящее время инжектор выключен, начались работы по присоединению его к основному ускорителю, пуск которого намечен на октябрь 2016 года. Эксперименты на XFEL должны начаться летом следующего года.