La fuente de luz canadiense ( CLS ) del es 2.9 un sincrotrón de tercera generación de GeV situado en el Saskatoon, Saskatchewan, Canadá . Se abrió el el 22 de octubre, el 2004 después de tres años de construcción y el coste C$173. Una de solamente 42 tales instalaciones en el mundo, ocupa una huella el tamaño de un campo de fútbol sobre la base de la universidad de Saskatchewan . El CLS es funcionado por CLS Inc. que una corporación sin ánimo de lucro poseyó al lado de la universidad de Saskatchewan.

Descripción

El CLS es uno del proyecto más grande de la ciencia de la historia canadiense, y representa un nivel sin precedente de cooperación entre el gobierno de Canadá, los gobiernos Saskatchewan, Ontario y Alberta, de la ciudad Saskatoon, de universidades a través Canadá y de la industria.

Un sincrotrón produce la luz extremadamente brillante usando las ondas de radio de la frecuencia para acelerar los electrones casi a la velocidad de la luz y después doblando la trayectoria de la corriente del electrón en un círculo usar los electroimanes de gran alcance . Mientras que viajan en su trayectoria circular, los electrones vierten energía como fotones a través del espectro electromágnetico incluyendo el infrarrojo, el ultravioleta y las radiografías . La luz se brilla abajo Beamlines a los endstations (pequeños laboratorios) donde los científicos pueden seleccionar diversas partes del espectro “ven” la naturaleza microscópica de la materia, hasta el nivel del átomo.

Los sincrotrones como el CLS se pueden utilizar para sondar la estructura de la materia y para analizar un anfitrión de procesos físicos, químicos, geológicos y biológicos. La información obtenida por los científicos se puede utilizar para ayudar a diseñar las nuevas drogas, examinar la estructura de superficies para desarrollar aceites de motor más eficaces, la proyección de imagen médica de los tumores y otros tejidos biológicos para construir chips de ordenador más de gran alcance, para desarrollar los nuevos materiales para los implantes médicos de un más seguro, y para ayudar con la limpieza de las basuras de mina, nombrar apenas algunos usos.

Historia

Antes del CLS

Los primeros programas de investigación del acelerador en la universidad de Saskatchewan fueron establecidos en el 1948, cuando el primer betatrón (una máquina de Canadá del MeV 25) fue construido en el edificio de la física. De acuerdo con este éxito temprano en 1951 la primera unidad no comercial de la terapia Cobalt-60 del mundo para el tratamiento del cáncer fue construida en campus y después en la construcción 1961 del laboratorio (SAL) del acelerador de Saskatchewan comenzó y fue terminado en el 1964 . En SAL 1999 las operaciones fueron continuadas y el acelerador fue utilizado como inyector para el CLS. Además del CLS la universidad continúa funcionando un pequeño tokamak como parte del laboratorio de la física de plasma .

Antes del CLS, Canadá (a través de la universidad de Ontario occidental ) funcionó varios beamlines en el centro (SRC) de la radiación de sincrotrón, en la universidad de Wisconsin-Madison, en el Stoughton, Wisconsin .

El proyecto de CLS

El 31 de marzo de 1999 la fundación de Canadá para la financiación parcial proporcionada de la innovación para la construcción de la facilidad de CLS. Los fondos que emparejan restantes de Saskatchewan, de Ontario, de Alberta, de Saskatoon y de la industria seguirían entre 1999 y 2001. El 21 de septiembre de 1999 el proyecto de CLS fue puesto en marcha oficialmente. El 21 de febrero el 2001 la extensión del edificio de CLS fue terminado.

El Linac fue restaurado y colocado nuevamente dentro de servicio el 13 de septiembre de 2001 mientras que el anillo del aumentador de presión (BR1) y el anillo de almacenaje (SR1) todavía estaba bajo construcción. La primera vuelta fue alcanzada en el anillo BR1 en julio de 2002 con BR1 comisionado completamente por el septiembre de 2002. La primera vuelta en el anillo SR1 fue alcanzada el septiembre de 2003, con la primera luz en diciembre. En abril de 2004 SR1 alcanzó 100 mA.

En 2002 el proyecto de CLS fue concedido la concesión nacional para el logro excepcional de la ingeniería por el consejo canadiense de los ingenieros del profesional.

El proyecto de CLS fue terminado oficialmente el 30 de junio de 2005.

Operación

El 15 de julio de 2004 CLS recibió la aprobación reguladora CNSC para la operación normal. La abertura magnífica ocurrió en octubre de 2004. El 19 de mayo de 2005 el su reina Elizabeth II (reina de la majestad de Canadá ) y el su alteza real el duque de Edimburgo visitaron el CLS. El 27 de mayo el primer experimento de un usuario exterior fue conducido algunos días más adelante.

Fase II Beamlines

El 8 de marzo de 2004 CLS recibió la financiación parcial ($18M) de la fundación canadiense para la innovación para el proyecto de la extensión del beamline de la fase II. Los beamlines de la fase II incluyen:
Proyección de imagen y terapia biomédicas (BMIT), $17M;
Radiografía suave Beamline para Microcharacterization de materiales, $4M;
Punta de prueba elemental y estructural muy sensible que emplea la radiación de un sincrotrón (VESPERS), $4.5M;
Dispersión de radiografía suave elástico e inelástica resonante, $8.3M; y
Cristalografía macromolecular del Alto-Rendimiento de procesamiento, $10.
Un sexto proyecto, el laboratorio del sincrotrón para los dispositivos micro y nanos (SyLMAND) fueron financiados independiente del CFI.

Fase III Beamlines

El 27 de noviembre de 2006, la fundación canadiense para la innovación concedió $25.8 millones más para la financiación inicial de un proyecto de la extensión de la fase III, consistiendo en cinco nuevos beamlines. La fase III incluirá:

la difracción de radiografía de Brockhouse y el sector de la dispersión (BXDS), 2 beamlines;
BioXAS: Ciencias de la vida Beamline para la espectroscopia de absorción de la radiografía (BioXAS), 2 beamlines;
El centro de la espectroscopia de los materiales de Quantum (QMSC), 1 beamline.

Aceleradores

Linac

Original la parte de la facilidad de la SAL, el acelerador linear fue restaurada y modificada en 1999-2000 para convertirse en el inyector para el CLS. Se prepuso original funcionar en 180 hertzios, el linac fue modificado para la operación de 1 hertzio. El linac es seguido por un sistema y entonces una línea de transferencia de 70 m (LTB1) de la compresión de la energía que entregue la viga al anillo del aumentador de presión (BR1).

Anillo del aumentador de presión (BR1)

La viga se entrega al aumentador de presión en el MeV 200-250 donde se acelera a una energía final de 2. El anillo del aumentador de presión fue fabricado por Danfysik con la instalación final y la asamblea hechas en el CLSI. El anillo del aumentador de presión utiliza una frecuencia del RF de 500 megaciclos. La viga se extrae del aumentador de presión y se transfiere a través de la línea del BTS y en el anillo SR1.

Anillo de almacenaje (SR1)

El anillo SR1 fue diseñado y montado por CLSI. El anillo de almacenaje utiliza una disposición periódica de 12 dobleces de las células que consisten en los imanes del dipolo, del tetrapolo y del sextupole para crear una región estable del funcionamiento para la viga. Para las fuentes de luz de la alta calidad, los dispositivos de la inserción (los wigglers o los undulators) se ponen en las secciones rectas entre los imanes. Para acomodar a una gran cantidad de usuarios al mismo tiempo, nueve secciones rectas están disponibles para los dispositivos de la inserción. La luz del sincrotrón de los imanes uces de los del dipolo en el enrejado está también disponible para los usuarios.

Inicialmente, la corriente almacenada será solamente 200 mA de debido a los apremios de la energía del RF. De acuerdo con el curso de la vida anticipado de la viga almacenada, el anillo de almacenaje será rellenado en los intervalos de 4 a 12 horas.

SR1 Beamlines

Director ejecutivo

Dennis Skopik - director en funciones (el mayo de 1999 - sept. de 1999) *Michael Bancroft - director provisional (sept. de 1999 - octubre de 2001) *Mark de Jong - director en funciones (el octubre de 2001 - noviembre de 2002) *Bill Thomlinson - director ejecutivo (el noviembre de 2002 -)

Ver también

Lista de las instalaciones de la radiación de sincrotrón
Laboratorio de la física de plasma (Saskatchewan)
Laboratorio del acelerador de Saskatchewan
Parque de investigación del lugar de la innovación
Vacuna y organización de la enfermedad infecciosa
EPOPEYAS (usadas para el acelerador y los sistemas de control de Beamline)

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