Les équipes européennes de XFEL travaillent en étroite collaboration avec des utilisateurs externes afin de réaliser les expériences les plus pertinentes pour explorer la science des matériaux, la biologie ou la géologie.
Le laser européen XFEL (X-ray Free-Electron Laser) est une installation de recherche de pointe située juste à côté de Hambourg, en Allemagne. Il joue un rôle essentiel dans l’avancement des découvertes scientifiques dans divers domaines. Cette installation, qui s’étend sur plusieurs kilomètres, dispose d’une infrastructure impressionnante et d’une technologie de pointe permettant de générer des impulsions de rayons X ultracourtes et ultrabrillantes à des fins de recherche multiples.
L’une des principales caractéristiques du XFEL européen est sa nature collaborative. En tant qu’installation utilisatrice, il collabore étroitement avec les chercheurs internationaux qui viennent y mener des expériences. Cela signifie que l’installation accueille en permanence diverses expériences en physique, en science des matériaux, en chimie, en biologie et en géosciences, auxquelles participent des scientifiques du monde entier. L’installation est financée par les pays européens et son objectif principal est de faciliter la recherche de pointe au niveau mondial en tirant parti de ses capacités uniques.
Une source de rayons X polyvalente
Le XFEL européen a commencé ses opérations en 2017 et permet des expériences simultanées en utilisant une large gamme d’énergies de rayons X. Cette polyvalence permet aux chercheurs d’étudier les effets de l’énergie des rayons X sur la santé et l’environnement. Cette polyvalence permet aux chercheurs d’étudier des matériaux à travers le tableau périodique, du carbone au molybdène, et de mener une variété d’expériences en parallèle.
L’installation est équipée de nombreux instruments qui facilitent un large éventail de recherches scientifiques. Ces instruments sont utilisés à diverses fins, notamment pour des études de dynamique ultrarapide, l’imagerie de particules uniques, la spectroscopie de corrélation de photons de rayons X, des expériences sur la densité d’énergie élevée, la spectroscopie non linéaire de rayons X mous, et bien d’autres encore. Chaque instrument est méticuleusement conçu pour répondre aux besoins spécifiques de la recherche.
La collaboration au cœur du projet
La complexité des expériences menées à l’European XFEL exige un éventail d’équipements spécialisés et d’expertise. Les chercheurs travaillent avec différents environnements d’échantillonnage, y compris le vide, l’hélium et les atmosphères chimiquement contrôlées, pour s’adapter à divers matériaux. En outre, des détecteurs de rayons X avancés, une analyse des données en ligne et des systèmes de contrôle des mouvements précis font partie intégrante de la réalisation efficace des expériences.
L’installation se nourrit de la collaboration, rassemblant une équipe dévouée de postdocs, d’étudiants en doctorat, d’ingénieurs, de techniciens et de scientifiques de diverses disciplines. L’esprit de coopération s’étend aux chercheurs internationaux qui rejoignent l’équipe semaine après semaine, favorisant ainsi un environnement de recherche dynamique et interdisciplinaire.
Des exemples dans des domaines très divers
Le portefeuille de recherche de l’European XFEL couvre un large éventail de sujets d’intérêt sociétal. Les expériences fournissent des informations précieuses dans des domaines tels que les soins de santé, la géologie, les sciences de l’environnement et la science des matériaux.
Parmi les exemples, citons l’étude des agents antibactériens photoactivés, l’étude d’analogues du noyau terrestre dans des conditions extrêmes, la compréhension des propriétés insecticides et l’étude des effets des rayonnements ionisants dans l’eau.
En conclusion, le XFEL européen est une plaque tournante de la recherche scientifique de pointe, offrant une gamme variée d’expériences et d’outils pour étudier divers phénomènes. Son approche collaborative, ses instruments de pointe et ses équipes interdisciplinaires en font un acteur central de la recherche fondamentale, du développement technologique et de la formation des jeunes chercheurs. Pour lancer des expériences dans l’installation, les chercheurs sont encouragés à contacter l’équipe européenne du XFEL et à entamer des discussions pour déterminer la pertinence de leurs projets et de la préparation des échantillons. La collaboration et la communication sont les clés de l’exploitation des capacités de l’installation pour des recherches révolutionnaires.
Chris Milne, European XFEL