European XFEL est une installation de recherche de tous les superlatifs : elle génère des flashs de rayons X ultracourts – 27 000 fois par seconde et avec une brillance un milliard de fois supérieure à celle des meilleures sources de rayonnement X conventionnelles.

Recherche

Plus petit, plus rapide, plus intense : European XFEL ouvre des domaines de recherche qui étaient auparavant inaccessibles. Grâce aux flashs de rayons X de European XFEL, les scientifiques pourront cartographier les détails atomiques des virus, déchiffrer la composition moléculaire des cellules, prendre des images tridimensionnelles du nanomonde, filmer des réactions chimiques et étudier des processus tels que ceux qui se déroulent au plus profond des planètes.

Au European XFEL, des groupes de recherche internationaux peuvent utiliser des stations d’expérimentation complexes pour réaliser leurs expériences pendant quelques jours ou quelques semaines.

Comment fonctionne le laser à rayons X

Pour générer les flashs de rayons X, des grappes d’électrons sont d’abord accélérées à des énergies élevées, puis dirigées à travers des arrangements spéciaux d’aimants (ondulateurs). Au cours de ce processus, les particules émettent un rayonnement qui est de plus en plus amplifié jusqu’à ce qu’un flash de rayons X extrêmement court et intense soit finalement créé.

European XFEL génère un rayonnement X aux propriétés similaires à celles de la lumière laser. Il existe plusieurs sources de lumière avec des caractéristiques différentes.

L’emplacement

European XFEL est situé principalement dans des tunnels souterrains auxquels on peut accéder sur trois sites différents. L’installation, longue de 3,4 kilomètres, s’étend du campus DESY à Hambourg à la ville de Schenefeld dans le Schleswig-Holstein. Sur le campus de recherche de Schenefeld, des équipes de scientifiques du monde entier réalisent des expériences en utilisant les flashs de rayons X.

Construction

European XFEL a été réalisé grâce aux efforts conjoints de nombreux partenaires. La société European XFEL GmbH coopère étroitement avec le centre de recherche DESY et d’autres organisations dans le monde entier. La construction a débuté début 2009 ; l’exploitation par les utilisateurs a commencé en septembre 2017.

Les coûts de construction de l’installation, qui incluent la mise en service, s’élèvent à 1,25 milliard d’euros (valeur de 2005). En tant que pays hôte, l’Allemagne (le gouvernement fédéral, la ville-État de Hambourg et l’État du Schleswig-Holstein) couvre 57 % de ces coûts. La Russie prend en charge 26 % et les autres partenaires internationaux entre 1 % et 3 %.

Dans une large mesure, l’installation European XFEL a été réalisée grâce aux contributions en nature des actionnaires et des partenaires.