Stockholms universitet
This page in English

Forskargrupp Europeiska XFEL

Europeiska XFEL är en mer än 3 km lång frielektronlaser (FEL) som togs i drift i Hamburg 2017.

Här avger elektroner röntgenstrålar (1 Å) i ljuspulser med hög effekt och med laserliknande egenskaper som kan användas för att filma molekylära reaktioner och undersöka atomära detaljer i virus och celler. Instrumentationsfysik har varit involverad i flera projekt i uppbyggnadsfasen och vi undersöker för närvarande oönskad joniserande strålning som orsakar avmagnetisering av permanentmagnetmaterial i undulatorn. European XFEL är en mer än 3 km lång frielektronlaser (FEL) som togs i drift 2017 vid DESY i Hamburg, Tyskland.

Elektroner som avger röntgenstrålar i Eu XFEL-undulatorn
Elektroner kommer att accelereras i en supraledande accelerator till höga energier (17 GeV) innan de färdas genom en magnetisk struktur (undulator) där de buntade elektronerna avger röntgenstrålar (1 Å) i ljuspulser med hög effekt och med laserliknande egenskaper. Sverige är ett av tolv länder som deltar i byggandet av XFEL och avdelningen för instrumentfysik har arbetat med flera projekt. Maskinen togs i drift 2017 och kommer att öppna upp nya forskningsområden, till exempel 3D-avbildning med nära atomupplösning av virus och andra tidigare otillgängliga prover.

Instrumentationsfysik har varit involverad i flera projekt, t.ex. konstruktion av ett tids- och synkroniseringssystem för XFEL:s kontroll och diagnostik, fiducialisering av fokuserande quadrupolmagneter, temperatursystem med hög noggrannhet för magnetfältskompensation och ett dosimetrisystem för att mäta den integrerade dosen i i i permanentmagnetmaterialet i undulatorn.

Sedan idrifttagningen har RadFET-sensorer placerade framför undulatorns segment övervakat den joniserande strålning som orsakas av ströelektron som träffar vakuumkammaren längs undulatorn. Dessutom ger Gafchronic-filmer som är placerade på de magnetiska polerna en bild av strålningsfördelningen längs varje undulatorsegment. Tillsammans med simuleringar med hjälp av programvaran GEANT4 är det möjligt att dra slutsatser om strålningsfältet i undulatorerna. Detta kommer också att jämföras med mätningar av nedbrytningen av det magnetiska flödet för att studera avmagnetiseringen av permanentmagnetmaterialet.

Gruppmedlemmar