"Ingen stråle på ett tag. Starta om om 20 månader." Tidigt imorse, operatörer i ESRF -kontrollrummet stängde av strålen, avslutade 26 års framgångsrik drift av European Synchrotron, världens mest kraftfulla synkrotronljuskälla. 2018 är ett viktigt år i ESRF:s historia. Trettio år efter undertecknandet av ESRF -konventionen ESRF:s lysande ljus har satts i standbyläge. ESRF går nu in i en 20-månaders avstängning och kommer att demontera sin flaggskeppsring för att ge plats för en revolutionerande röntgenkälla, en extremt lysande källa (EBS), öppet för användare 2020.

"I dag, EBS -projektet går officiellt in i ett nytt skede, vilket är frukten av vårt hårda arbete de senaste fyra åren. Vår fantasi, ingenjörsdesign, kvalitetskontroll och montering, styrs av strikt projektledning, har gjort det möjligt att starta bytet i vår tunnel mellan den gamla och den nya lagringsringen. Detta är möjligt tack vare ESRF -personalens stora förmåga, "sa Francesco Sette, ESRF:s generaldirektör.

Trettio år sedan, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) i Grenoble, Frankrike, skapade historia som världens första tredje generationens synkrotronljuskälla, producerar röntgenstrålar 100 miljarder gånger ljusare än röntgenstrålarna som används i radiografisk utrustning på sjukhus och ger oöverträffade möjligheter för forskare i utforskning av material och levande materia. I 30 år, ESRF har slagit rekord för sin vetenskapliga produktion (över 32 000 publikationer, 5 000 användare per år, fyra nobelpristagare) samt för glans och stabilitet hos sina röntgenstrålar. I dag, med EBS, ESRF fortsätter att gå före. EBS är ett projekt på 150 miljoner euro, finansieras av ESRF:s 22 partnerländer. Med EBS, ESRF bygger en ambitiös ny standard för synkrotronlagringsringar-världens första fjärde generationens lagringsring med hög energi-med unika röntgenprestanda ökade med en faktor 100 jämfört med nuvarande lagringsring och tredje generationens standarder.

Den första hög-energi fjärde generationens synkrotron

"Med EBS, vår strävan efter högre glans och sammanhang fortsätter. Den expertis vi har på ESRF är unik och gör att vi kan försöka ett projekt av denna skala. Idag mobiliseras alla ESRF -team för att göra denna vision till verklighet 2020, "sa Pantaleo Raimondi, EBS projektledare och chef för Accelerator &Source Division.

EBS representerar en enorm utmaning, inte bara för att driva vetenskap och teknik till sina kända gränser, men också i en mänsklig och logistisk skala. Under de närmaste 20 månaderna, ESRF kommer att sätta i sitt beredskapsläge sitt vetenskapliga användarprogram, demontera den nuvarande lagringsringen på 844 m omkrets och installera det nya EBS-gallret i den befintliga infrastrukturen. Den nya källan kommer att uppnås genom att ersätta den befintliga lagringsringen, en dubbelböjd achromat (DBA) magnet sekvens, med en innovativ och prisbelönt hybrid multi-bend achromat (HMBA) design, utvecklat vid ESRF.

Lag har åtta månader på sig att installera 128 dragbalkar, stödja över 10 000 komponenter som är precisionsjusterade inom halva bredden av ett människohår, i tunneln.

EBS förlitar sig på ett antal viktiga innovativa tekniker. Denna förstklassiga nya lagringsring kombinerar en ökning av antalet böjningsmagneter med sju, i motsats till två, böjningsmagneter per cell och optik som maximerar den stabila fasutrymme som finns tillgänglig för elektronstrålen, minska den horisontella avgivningen. Resultatet är en tätare packning av elektroner, öka ljusstyrkan och graden av koherens hos röntgenstrålarna med två storleksordningar. Detta ger EBS-strålarna laserliknande egenskaper som närmar sig egenskaperna hos röntgenfria elektronlasrar (XFEL), såsom den europeiska XFEL, och gör EBS till den första högenergi fjärde generationens synkrotronljuskälla. EBS använder också permanentmagnetteknik för 128 dipolmagneter, uppnå en betydande minskning av elförbrukningen. I den nya EBS -lagringsringen, 1 000 innovativa magneter - nästan dubbelt så många som i föregående lagringsring - kommer att klämmas in i samma utrymme inuti acceleratortunneln.

För att vara pionjär för synkrotronvetenskap

"Fräckhet och innovation stödjer ESRF:s historia. Med konstruktionen av en helt ny lagringsring, tillsammans med den mest avancerade portföljen av nya strållinjer, EBS kommer att göra det möjligt för forskare att ta med röntgenvetenskap till forskningsområden och applikationer som inte kunde ha föreställts sig för några år sedan, sa Francesco Sette.

Den nya EBS-lagringsringen kommer att kompletteras med konstruktionen av fyra helt nya flaggskeppsbalkar och fullständig renovering av befintliga balklinjer; ett ambitiöst instrumentprogram med fokus på högpresterande detektorer; och avancerade experimentella kontroll- och dataanalysverktyg, alla utformade för att utnyttja den nya källans förbättrade prestanda.

De nya EBS -strållinjerna kommer att göra det möjligt att undersöka komplexa material på atomnivå mer detaljerat, med högre kvalitet, och mycket snabbare. Dessa nya strållinjer hjälper forskare att hantera stora utmaningar som vårt samhälle står inför, inklusive utveckling av nästa generations läkemedel, biomaterial och hållbara material, och att ge djup insikt i de komplexa mekanismer som styr levande organismer. De kommer att hjälpa till att belysa vårt senaste och gamla förflutna, som manifesteras i historiska artefakter och fossiler. Vad mer, de kommer att ge unika möjligheter för tillämpad och innovationsdriven forskning.

EBS kommer att bli ett nytt kraftfullt instrument för det internationella vetenskapliga samfundet, öppnar dörren till nya experiment inom röntgenvetenskap. Genom att flytta fram acceleratorteknikens gränser, EBS -galler har inspirerat andra stora ljuskällor runt om i världen. EBS förstärker det som alltid har varit, och kommer alltid att vara, ESRF:s uppdrag:att vara pionjär för synkrotronvetenskap.