European XFEL (European X-ray Free Electron Laser, Eu-XFEL), czyli Europejski Rentgenowski Laser na Swobodnych Elektronach – to największy na świecie (3.4 km długości) Laser na Swobodnych Elektronach generujący ultrakrótkie impulsy promieniowania X o jasności miliard razy większej od najlepszych konwencjonalnych źródeł promieniowania rentgenowskiego. Pozwala prowadzić najdokładniejsze pomiary najszybszych procesów obserwowanych przez ludzkość. Eu-XFEL otwiera nieosiągalne wcześniej obszary badawcze.

European XFEL (European X-ray Free Electron Laser, Eu-XFEL) Źródło: www.xfel.eu
Źródło: www.xfel.eu

 

 Laboratorium Eu-XFEL

Laboratorium Europejskiego Rentgenowskiego Lasera na Swobodnych Elektronach (ang. EuXFEL) (https://xfel.eu/) jest jednym z największych projektów naukowych realizowanych obecnie na świecie i zostało zaliczone przez Europejskie Strategiczne Forum ds. Infrastruktury Badawczej (ESFRI, https://www.esfri.eu/) do głównych urządzeń badawczych Europy. Unikatowe możliwości badawcze EuXFEL przyciągają najlepszych naukowców z całego świata i sprzyjają realizacji ambitnych wyzwań naukowych. Badania prowadzone w EuXFEL przyczyniają się do powstania nowej wiedzy w wielu dyscyplinach nauki i technologii wpływających na nasze codzienne życie, m.in. w medycynie, farmakologii, chemii, materiałoznawstwie, nanotechnologii, energetyce i elektronice.

Nowe możliwości badawcze

Naukowcom realizującym badania w EuXFEL udostępnionych zostało aktualnie siedem nowoczesnych instrumentów naukowych nazywanych stacjami badawczymi. Każda ze stacji jest dedykowana specyficznej tematyce badawczej i określonemu typowi eksperymentów. Stacje badawcze EuXFEL są na stałe przypisane do trzech źródeł promieniowania XFEL o odmiennych parametrach definiujących trzy linie eksperymentalne (ang. beamlines): SASE1 i SASE2 działające w zakresie twardego promieniowania rentgenowskiego (o energiach fotonów od 3 do 25 keV) oraz SASE 3 przeznaczone do generacji miękkiego promieniowania rentgenowskiego w zakresie od 260 eV do 3000 eV.

Udział Polski w EuXFEL

Budowa, utrzymanie i zarządzanie Europejskim Laserem na Swobodnych Elektronach zostało powierzone spółce non-profit European XFEL GmbH (spółka niemieckiego prawa handlowego z ograniczoną odpowiedzialnością) gromadzącej międzynarodowych udziałowców. Ciałem nadzorującym spółkę jest European XFEL Council. W chwili obecnej członkami spółki oraz partnerami w projekcie są: Dania, Francja, Niemcy, Węgry, Włochy, Polska, Rosja, Słowacja, Hiszpania, Szwecja i Szwajcaria oraz Wielka Brytania. Koszty budowy i uruchomienia obiektu określono na ponad miliard euro (1,22 miliarda € wg. kosztorysu z 2005 r.), z których Niemcy zobowiązali się do pokrycia 58% kosztów a Rosja kolejnych 27%. Pozostała część kosztów została pokryta w ramach udziałów w zakresie 1-3 % należących do reszty partnerów, w tym Polski. Udziałowcem reprezentującym Polskę jest Narodowe Centrum Badań Jądrowych. Wielkość polskiego udziału wynosi obecnie 2,13%.

Rys. 1 Czas pomiarowy wykorzystany przez Polskę (zmiany rok do roku) - wyrażony w procentach całkowitego dostępnego czasu pomiarowego (niebieska linia, lewa oś) i w godzinach (pomarańczowe słupki, prawa oś). Na wykresie zaznaczono zieloną przerywaną linią wysokość udziałów Polski w EuXFEL wyrażoną w procentach. (źródło: zestawienie do raportu rocznego, dr hab. Ryszard Sobierajski, prof. IF PAN)
Źródło: zestawienie do raportu rocznego, dr hab. Ryszard Sobierajski, prof. IF PAN

W ostatnich latach nastąpił gwałtowny wzrost liczby godzin pomiarowych przypisanych do polskich użytkowników, od ok. 25 godzin w latach 2018-2021 do 116 godzin w 2023 r i ponad 200 godzin w 2024 roku . Jest to bardzo duży sukces polskich użytkowników EuXFEL. Jednocześnie nastąpił duży wzrost całkowitej dostępnej liczby godzin pomiarowych z poziomu ok. 2000 godzin w 2020 r. do 8640 godzin w 2023 r.

 

 

Polski projekt XFEL – „Wsparcie polskich użytkowników EuXFEL - Nadzór II (2022-26)”

Celem projektu jest realizacja funkcji właścicielskich w European X-ray Free Electron Laser (XFEL) oraz wsparcie polskiego środowiska naukowego w jego wykorzystaniu, jako jednego z priorytetowych instrumentów badawczych niezbędnych do realizacji nowatorskich badań naukowych. Realizacja projektu opiera się na idei dzielenia się wiedzą przez doświadczonych użytkowników źródeł XFEL z naukowcami przygotowującymi się do ich wykorzystania. Efektem projektu będzie rozwinięcie kompetencji naukowych polskich uczonych w zakresie badań z użyciem XFEL. 

Projekt realizowany przez Konsorcjum „Sieć Centrów Doskonałości XFEL” w składzie:

  1. Narodowe Centrum Badań Jądrowych – lider konsorcjum, CD XFEL NCBJ

  2. Instytut Fizyki PAN w Warszawie, CD XFEL IF PAN

  3. Uniwersytet Warszawski – Wydział Chemii, CD XFEL UW

  4. Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu – Wydział Fizyki, CD XFEL UAM

 

Sieć Centrów Doskonałości XFEL (CD XFEL) została utworzona w celu wsparcia merytorycznego i organizacyjnego polskiego środowiska naukowego w wykorzystaniu Europejskiego Lasera na Swobodnych Elektronach (EuXFEL). Unikatowe laboratoria badawcze CD XFEL skupiają naukowców posiadających duże doświadczenie w badaniach z wykorzystaniem XFEL, których wiedza i zaangażowanie stanowi wsparcie dla nowych polskich użytkowników tej infrastruktury. Na potrzeby realizacji projektu CD XFEL udostępniają także swoją infrastrukturę badawczą, w tym urządzenia zakupione z funduszy grantu MNiSW.

Termin realizacji projektu: 22.12.2022 r. – 31.12.2026 r.

Źródło finansowania: Dofinansowano ze środków budżetu Państwa, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego 

Nazwa projektu: „Wsparcie polskich użytkowników EuXFEL – Nadzór II (2022-26)” 

Nazwa programu „Wsparcie udziału polskich zespołów naukowych w międzynarodowych projektach infrastruktury badawczej”.

Umowa nr: 2022/WK/13

Kwota dotacji: 81 005 680,04 zł (z czego 70 465 960,23 zł to koszt opłacania składki członkowskiej na cele operacyjne EuXFEL GmbH)

Dotacja NCBJ: 2 660 494,81 zł

Kierownik administracyjny projektu: mgr inż. Dagmara Milewska (dagmara.milewska@ncbj.gov.pl), nazwa zadania I: „Realizacja funkcji właścicielskich XFEL przez NCBJ”.

Kierownik merytoryczny projektu: dr hab. Ryszard Sobierajski, prof. IF PAN (sobieraj@ifpan.edu.pl)

Koordynator zadania: dr inż. Adam Padee (adam.padee@ncbj.gov.pl), nazwa zadania IIG: „Wsparcie użytkowników w zakresie technologii przetwarzania danych w EuXFEL”.

Oficjalna strona projektu: www.ifpan.edu.pl/cd-xfel

Kontakt: cd-xfel@ifpan.edu.pl

Patroni i partnerzy
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyższegoaltaltaltaltNCBJ

Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Uniwersytet Warszawski Instytut Fizyki PAN 

Aktualności XFEL

Warsztaty „XFEL applications in material sciences” 2024

Zakończyły się kolejne warsztaty "XFEL applications in material sciences"

Warsztaty „XFEL applications in material sciences” organizowane są cyklicznie w ramach projektu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, wspierającego rozwój polskiego środowiska naukowego XFEL w celu pełnego wykorzystania nowych możliwości badawczych oferowanych przez EuXFEL. Wydarzenie odbyło się w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie w dniach 5-6 grudnia 2024 roku.

Wsparcie polskich użytkowników EuXFEL – Nadzór II (2022-26)

W dniu 22 grudnia 2022 została zawarta umowa o realizację projektu w ramach programu Ministerstwa Edukacji i Nauki „Wsparcie udziału polskich zespołów naukowych w międzynarodowych projektach infrastruktury badawczej” związanego z wykorzystaniem Europejskiego Lasera na Swobodnych Elektronach (EuXFEL). Umowę podpisał prof. dr hab.

Wsparcie polskich użytkowników EuXFEL

Projekt „Wsparcie polskich użytkowników EuXFEL – Nadzór II (2022-26)” został zaakceptowany do finansowania w ramach programu „Wsparcie udziału polskich zespołów naukowych w międzynarodowych projektach infrastruktury badawczej” Ministerstwa Edukacji i Nauki.

Scientific Big Data Analysis dla European XFEL

23 października prof. Robert Feidenhans'l, przewodniczący zarządu European XFEL GmbH oraz prof. Krzysztof Kurek, dyrektor NCBJ podpisali aneks do umowy NCBJ-XFEL, a także porozumienie w sprawie wdrożenia projektu – Scientific Big Data Analysis. Delegacja XFEL spotkała się także z potencjalnymi polskimi użytkownikami lasera oraz została przyjęta w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

European XFEL planuje stworzyć ultraszybkie połączenie internetowe do Polski

Informacja prasowa European XFEL: Dane z eksperymentów będą także przetwarzane w partnerskim instytucie NCBJ w Otwocku-Świerku. 

NCBJ zaprasza na Piknik Naukowy. Naszym gościem będzie XFEL

11 maja NCBJ weźmie udział w tegorocznej 23 edycji Pikniku Naukowego (stoisko A41). Tematem przewodnim Pikniku jest hasło „My i Maszyny”. Wybraliśmy strefę przyszłości i skupiliśmy się na reaktorze jądrowym, ale pokażemy też akcelerator IntraLine i system CANIS. Naszym gościem specjalnym będzie European XFEL prezentujący wirtualną wycieczkę po najpotężniejszym laserze na świecie. 

European XFEL rozpoczął fazę badań

1 wrześna 2017 r. uroczyście zainaugurowano w Hamburgu rozpoczęcie fazy badawczej lasera na swobodnych elektronach European XFEL. Urządzenie daje zupełnie nowe możliwości eksperymentalne i pomiarowe fizykom, chemikom, biologom i inżynierom z całego świata. NCBJ jest jego współwłaścicielem.

Akcelerator nadprzewodzący European XFEL, fot. European XFEL

Akcelerator cząstek lasera European XFEL uruchomiony

W ośrodku badawczym w Hamburgu zakończono prace nad akceleratorem zasilającym laser European XFEL – informuje wspólny komunikat instytutu DESY i międzynarodowej spółki European XFEL GmbH. W jego budowie brali udział m.in. naukowcy i technicy z Polski, a NCBJ jest współudziałowcem przedsięwzięcia.

Iniektor elektronów European XFEL, fot. Dirk Nölle, DESY

Pierwsze elektrony w European XFEL

Otrzymanie pierwszej wiązki elektronów w europejskim laserze European XFEL jest milowym krokiem w budowie międzynarodowego centrum badawczego. Polska jest pełnoprawnym udziałowcem konsorcjum European XFEL (Eu-XFEL) Accelerator Consortium od 2010 r. Naszym dotychczasowym wkładem do największego europejskiego lasera są elementy liniowego akceleratora elektronów oraz procedury i instrumenty ich testowania.

RPRP

Finansowanie
Data zakończenia projektu
31-12-2026