"Sem feixe por um tempo. Reinicie em cerca de 20 meses." Esta manhã cedo, operadores da sala de controle ESRF desligaram o feixe, encerrando 26 anos de operação bem-sucedida do Síncrotron Europeu, a fonte de luz síncrotron mais poderosa do mundo. 2018 é um ano chave na história do ESRF. Trinta anos após a assinatura da Convenção ESRF, a luz brilhante do ESRF foi colocada em modo de espera. O ESRF agora entra em uma paralisação de 20 meses e desmontará seu principal anel de armazenamento para abrir caminho para uma fonte revolucionária de raios-X, uma fonte extremamente brilhante (EBS), aberto para usuários em 2020.

"Hoje, o projeto EBS está oficialmente entrando em uma nova fase, que é fruto do nosso árduo trabalho nos últimos quatro anos. Nossa imaginação, design de engenharia, controle de qualidade e montagem, guiado por um gerenciamento estrito de projeto, tornou possível iniciar a troca em nosso túnel entre o antigo e o novo anel de armazenamento. Isso é possível graças à grande capacidade do pessoal do ESRF, "disse Francesco Sette, Diretor Geral do ESRF.

Trinta anos atrás, a Instalação Europeia de Radiação Síncrotron (ESRF) em Grenoble, França, fez história como a primeira fonte de luz síncrotron de terceira geração do mundo, produzindo raios X 100 bilhões de vezes mais brilhantes do que os raios X usados ​​em equipamentos radiográficos hospitalares e fornecendo oportunidades incomparáveis ​​para cientistas na exploração de materiais e matéria viva. Por 30 anos, o ESRF bateu recordes de produção científica (mais de 32.000 publicações, 5.000 usuários por ano, quatro ganhadores do prêmio Nobel), bem como pelo brilho e estabilidade de seus feixes de raios-X. Hoje, com EBS, o ESRF continua a liderar o caminho. EBS é um projeto de € 150 milhões, financiados pelos 22 países parceiros do ESRF. Com EBS, o ESRF está construindo um novo padrão ambicioso para anéis de armazenamento síncrotron - o primeiro anel de armazenamento de alta energia de quarta geração do mundo - com desempenho de raio-X único aumentado por um fator 100 em comparação com os padrões atuais de anel de armazenamento e terceira geração.

O primeiro síncrotron de alta energia de quarta geração

"Com EBS, nossa busca por maior brilho e coerência continua. A expertise que temos no ESRF é única e nos permite tentar um projeto dessa envergadura. Hoje todas as equipes do ESRF estão mobilizadas para tornar esta visão uma realidade em 2020, "disse Pantaleo Raimondi, Líder do Projeto EBS e Diretor da Divisão Accelerator &Source.

EBS representa um enorme desafio, não apenas em levar a ciência e a tecnologia até seus limites conhecidos, mas também em escala humana e logística. Nos próximos 20 meses, o ESRF colocará em modo de espera seu programa de usuário científico, desmontar o atual anel de armazenamento de circunferência de 844m e instalar a nova estrutura EBS dentro da infraestrutura existente. A nova fonte será alcançada com a substituição do anel de armazenamento existente, uma sequência magnética de dupla curvatura acromática (DBA), com um design inovador e premiado híbrido multi-bend achromat (HMBA), desenvolvido no ESRF.

As equipes terão oito meses para instalar 128 vigas, suportando mais de 10.000 componentes alinhados com precisão até a metade da largura de um cabelo humano, no túnel.

O EBS conta com uma série de tecnologias inovadoras importantes. Este novo anel de armazenamento inédito combina um aumento no número de ímãs dobrados com sete, ao contrário de dois, dobrar ímãs por célula e óptica que maximizam o volume do espaço de fase estável disponível para o feixe de elétrons, reduzindo a emitância horizontal. O resultado é um empacotamento mais compacto de elétrons, aumentando o brilho e o grau de coerência dos raios X em duas ordens de magnitude. Isso dá aos feixes de EBS propriedades semelhantes às dos lasers de elétrons livres de raios-X (XFELs), como o XFEL europeu, e torna o EBS a primeira fonte de luz síncrotron de alta energia de quarta geração. EBS também está usando tecnologia de ímã permanente para os 128 ímãs dipolo, conseguindo uma redução significativa no consumo de eletricidade. No novo anel de armazenamento EBS, 1.000 ímãs inovadores - quase o dobro do anel de armazenamento anterior - serão espremidos no mesmo espaço dentro do túnel do acelerador.

Para ser pioneiro na ciência do síncrotron

"A audácia e inovação sustentam a história do ESRF. Com a construção de um anel de armazenamento totalmente novo, junto com o portfólio mais avançado de novas linhas de luz, O EBS permitirá que os cientistas levem a ciência de raios-X para domínios de pesquisa e aplicações que não poderiam ter sido imaginados há alguns anos, "disse Francesco Sette.

O novo anel de armazenamento EBS será complementado pela construção de quatro linhas de luz carro-chefe totalmente novas e a renovação completa das linhas de luz existentes; um ambicioso programa de instrumentação com foco em detectores de alto desempenho; e ferramentas de controle experimental e análise de dados de última geração, todos projetados para explorar o desempenho aprimorado da nova fonte.

As novas linhas de luz EBS possibilitarão sondar materiais complexos em nível atômico com mais detalhes, com maior qualidade, e muito mais rápido. Essas novas linhas de luz ajudarão os cientistas a enfrentar os principais desafios que nossa sociedade enfrenta, incluindo o desenvolvimento da próxima geração de medicamentos, biomateriais e materiais sustentáveis, e fornecer informações profundas sobre os complexos mecanismos que governam os organismos vivos. Eles ajudarão a elucidar nosso passado recente e antigo, como manifestado em fósseis e artefatos históricos. O que mais, eles fornecerão oportunidades únicas para pesquisa aplicada e voltada para a inovação.

EBS será um novo instrumento poderoso para a comunidade científica internacional, abrindo a porta para novos experimentos na ciência de raios-X. Ao expandir as fronteiras da tecnologia de aceleradores, a rede EBS inspirou outras grandes fontes de luz em todo o mundo. EBS reforça o que sempre foi, e sempre será, a missão do ESRF:ser pioneiro na ciência do síncrotron.