El sincrotró s'ubica en un edifici de forma circular de dimensions espectaculars (24000 m2). Una part d'aquest edifici, a mig camí entre laboratori i industria, i que s'ha dissenyat com si es tractés d'una instal·lació industrial, reposa sobre una llosa de formigó enorme, que es recolza sobre un mar de còdols sobre un terreny d'argila expansiva. La característica d'aquesta fonamentació dota a l'edifici de cert aïllament a les vibracions, necessari pel procés que en ell es desenvolupa.
Previ al projecte de l'edificació es varen solocar sondes al terreny durant un parell d'anys per tal de conèixer el moviment que tenia i, d'aquesta manera, poder validar tant la idoneïtat del terreny com el plantejament de fonamentació. La seva ubicació pròxima a l'estació de tren, a vies importants de trànsit i alguna fàbrica, feia imperatiu l'anàlisi a les vibracions i el desenvolupament de la instal·lació per aillar-lo de qualsevol vibració.
El sincrotró necessita gran potència energètica, que arriba en forma d'electricitat, en una escomesa directa de REE, amb transformadors propis. Les característiques de l'escomesa són molt particulars: no es permet més d'una microtallada a l'any. En aquest sentit, les instal·lacions disposen de Flywheels que asseguren la producció elèctrica sense intereferències. L'energia elèctrica fa girar grans volants d'inèrcia, que en cas de micro-tallada, ofereixen part de l'energia que enmagatzemen en forma de moviment giratori de gran inèrcia.
L'acondicionament tèrmic de les instal·lacions asseguren els 23 ºC en la gran nau de forma toroidal. L'error és entre +/- 1ºC. Tanmateix, existeix dins d'aquest toroide un anell de dimensions més petites, protegit per blocs de formigó, en el qual els 23ºC varien entre +/- 0.1ºC.
Els operaris del sincrotró que treballen dins aquest gran donut formen part dels 150 treballadors que hi treballen. A més de científics hi ha també un gran nombre d'enginyers, que desenvolupen els muntatges que necessiten els científics. Avui no es pot concebre el treball d'un científic sense la col·laboració d'un enginyer.
Per tal de gestionar els processos, l'organigrama es planteja de forma vertical, però també transversal, existint un grup que aporta els seus serveis a qualsevol de les branques verticals: acceleradors, computadores, experiments, enginyeria, administració. La concepció de branca transversal deriva en un ús eficaç dels recursos degut a què s'evita duplicitat de funcions de personal a cada branca vertical, en el cas de no existir.
El grup d'enginyeria està especialment dedicat a la creació i adequació de la llum generada pel sincrotró, a fi i efecte, que el científic pugui desenvolupar la seva tasca investigadora relacionada amb l'ús d'aquesta llum com a eina per a monitoritzar, rastrejar la matèria. Les dimensions de rastreig són de l'ordre de nanòmetres (mil milionèssima part d'un milímetre), que és l'ordre de les dimensions de la longitud d'ona dels raigs X.
Els electrons es generen al LINEC. Escalfant un fil calent a molt altes temperatures es desprenen electrons que s'injecten al circuit de rotació amb el BOOSTER. Tant un com l'altre, es troben al nucli del gran toroide. Posteriorment, els electrons giren a gran velocitat, pròxima a la de la llum, a través del tub en el qual s'hi ha fet un buit de l'ordre de 10-10 / 10-11 mbar.
En aquest moviment circular, mentre els electrons es mantenen enmagatzemats de forma dinàmica, es va corregint tant la velocitat, la trajectòria, la dispersió, mitjançant el camp magnètic creat per grans electroimans com el reagrupament dels electrons sotmetent-los en trams a radiofreqüència. Els imans de camp constant focalitzen i desfocalitzen el feix d'electrons. Es tracta d'imans dipolars, quadrupols, sextupols i els imans de camp no constant són kicker, septum i corrector.
Un cop els grups d'electrons estan condicionats, es fan girar en els vèrtex de la forma poligonal. En aquest gir, per efecte de conservació de l'energia i de la quantitat de moviment, l'electró desprèn fotons amb una longitud d'ona de la zona dels raigs X cada vegada que se li fa prendre un gir. Aquest emissió és la que s'aprofita per a rastrejar les mostres dels científics en les cambres situades en les zones pròximes als vèrtexs de l'estructura poligonal anomenades beamlines.
Vam tenir l'oportunitat d'estar dins la beamline XALOC.
La taula blava permet el moviment de la mostra dins el feix que s'aconsegueix per efecte de dos motors pas a pas, situats verticalment als extrems de la taula (blava) per tal de situar la mostra del científic (en l'aparell de color blanc) sota la incidència del raigs procedent del punt negre de la paret del fons. La franja gris sobre el cartell NO TOCAR amb la calavera és un rebaix fet a l'acer, per tal de permetre la flexió de la taula quan és sotmesa a flexions per efecte voluntari de descompensar els dos motors pas a pas.Al darrera, al mur, uns taps numerats de color groc són la referència en coordenades per ubicar qualsevol dispositiu que s'hagi d'instal·lar a la cambra. Pel forat sobre la paret, que a la foto queda entre l'aparell de color blanc i el braç robòtic de color groc entra el raig X provinent de l'anell poligonal.
El braç de robot s'encarrega d'anar col·locant les mostres en l'aparell de color blanc. Aquest aparell permet anar movent la mostra en diferents angles, per tal de variar l'incidència del raig sobre la mostra. Amb l'ajuda de N2 líquid es manté la mostra durant més temps, encara que durant l'assaig acaba sucarrimada i cal que el braç de robot l'extregui i en posi una altra. A la foto hi manca el lector d'espectre generat un cop s'ha bombardejat la mostra. Ahir encara no l'havien muntat.
El sincrotró ofereix fins a set tipus diferents d'assaigs. A cada beamline s'ha condicionat tant els raigs X d'entrada com la lectura que se'n faci dóna lloc a les set ofertes..
- BL22 - CLÆSS: Core Level Absorption & Emission Spectroscopies
- BL04 - MSPD: Materials Science and Powder Diffraction
- BL13 - XALOC: Macromolecular Crystallography
- BL11 - NCD: Non-Crystalline Diffraction
- BL24 - CIRCE: Photoemission Spectroscopy and Microscopy
- BL29 - BOREAS: Resonant Absorption and Scattering
- BL09 - MISTRAL: X-Ray Microscopy
La previsió de què el sincrotró entri en servei per a la comunitat científica és a principis del segon semestre de 2011.
Gràcies per l'atenció i la formació que ens varen donar el personal del Sincrotró. Bona feina! Endavant!
No hay comentarios:
Publicar un comentario