PolFEL 1.1 - Laboratorium czyste

LABORATORIUM CZYSTE
Budowa laboratorium czystego pozwoli poprawić efektywność wykorzystania infrastruktury badawczej Polskiego Lasera na Swobodnych Elektronach, a jednocześnie przyczyni się wprost do realizacji niektórych celów agendy badawczej. Laboratorium będzie dysponować pomieszczeniami o zróżnicowanej klasie czystości, w tym – na ograniczonej powierzchni – pomieszczeniami klasy ISO 4, stacją uzdatniania wody ultra-czystej oraz szeregiem urządzeń pomocniczych i pomiarowych. Taka konstrukcja pozwoli na prowadzenie w jego obszarze badań dotyczących technologii budowy źródeł elektronowych, w szczególności kluczowego dla realizacji jednego z celów PolFELa – jego działania w modzie fali ciągłej – całkowicie nadprzewodzącej wyrzutni elektronów. Technologia nadprzewodząca wymaga zachowania wysokich wymogów czystości i obydwa elementy laboratorium: pomieszczenia czyste klasy ISO 4 oraz dostęp do ultra-czystej wody są w tym zakresie absolutnie niezbędne. Realizowana w ramach fazy I infrastruktura badawcza z powodów budżetowych nie przewidywała funkcjonowania laboratorium czystego. Wszelkie działania, czy to o charakterze badawczo rozwojowym, czy operacyjnym, które mogłyby wymagać otwarcia próżnioszczelnej struktury nadprzewodzącej wyrzutni przewidziane były do wykonywania na zewnątrz, czy to przez producenta struktur, czy też przy wykorzystaniu infrastruktury współpracujących z Narodowym Centrum Badań Jądrowych laboratoriów specjalizujących się w nadprzewodzących technologiach przyspieszających, takich jak DESY w Hamburgu, czy też HZB w Berlinie. Jest oczywiste, że takie rozwiązanie, choć pozwalające na uruchomienie akceleratora lasera PolFEL z nadprzewodzącą wyrzutnią, w istotny sposób ograniczało możliwość prowadzenia badań własnych w tym, tak istotnym obszarze (zadania badawcze 10 i 11 - wskazane we wniosku o dofinansowanie oraz w studium wykonalności projektu).

Ponadto, w przypadku konieczności wykonania jakichkolwiek działań serwisowych w stosunku do wyrzutni nadprzewodzącej, w szczególności wymaganej technologicznie regularnej (z częstotliwością ok. półroczną) wymiany wtyczki fotokatodowej, brak własnych laboratoriów czystych i konieczność korzystania z laboratoriów zewnętrznych nieuchronnie przedłuża czas niezbędny na wykonanie takich operacji, a tym samym przyczynia się do skrócenia czasu dostępności urządzenia PolFEL. Tym samym budowa laboratoriów czystych, poprzez wydłużenie tego czasu przyczyni się do poprawy realizacji agendy badawczej we wszystkich kierunkach.

Jednym z kluczowych kierunków badawczych PolFELa jest badanie procesów biochemicznych i ich dynamiki. W praktycznych zastosowaniach w tym zakresie możliwość wykorzystania pomieszczeń czystych, a w szczególności możliwość dostępu do ultra-czystej wody ma decydujące znaczenie dla procesu przygotowania próbek biologicznych do prowadzenia z nimi badań wykorzystujących promieniowanie emitowane przez laser PolFEL. Laboratorium czyste poszerza wachlarz dostępnych w PolFELu badań biochemicznych i biomedycznych poprzez zainstalowanie, niezależnie od stacji uzdatniania wody ultra-czystej, również specjalizowanego dejonizatora i automatu myjącodejonizującego.

Właściwe przygotowania próbek materiału biologiczne lub biochemicznego jest kluczowym elementem osiągniecia sukcesu w tej dziedzinie. Możliwość skorzystania z zasobów laboratorium czystego znacząco ułatwi ten proces zarówno w przypadku w stacji badawczej IR, która jest realizowana w ramach Fazy 1, jak również w przypadku stacji badań biomedycznych, której budowa jest jednym z elementów składowych wnioskowanej obecnie Fazy 1.1. W niektórych przypadkach, dysponowanie laboratorium czystym, a w szczególności – dostęp do ultra-czystej wody, której czystość ulega degradacji w szybkim tempie, choćby przez kontakt z powietrzem lub ścianami pojemnika, umożliwi przeprowadzenie badań, które inaczej nie byłyby możliwe.