PolFEL 1.1 - Stanowisko testowe kriomodułów przyspieszających

STANOWISKO TESTOWE KRIOMODUŁÓW PRZYSPIESZAJĄCYCH
Zwiększona wydajność systemu kriogeniki helowej uzyskana dzięki zainstalowaniu nowego układu skraplania helu pozwala zaplanować wykonanie i instalację dedykowanego stanowiska testowego nadprzewodzących kriomodułów mikrofalowych, niezależnego od głównej linii akceleratora lasera PolFEL. Jego budowa znakomicie ułatwi i poszerzy możliwości realizacji prac badawczych w obszarach 8, 9 i 10, wskazanych we wniosku o dofinansowanie oraz w studium wykonalności projektu. Stanie się tak, gdyż badania te będą mogły być wykonywane bez ingerencji w linię akceleratora, skutkiem czego czas ich przygotowania ulegnie znaczącemu skróceniu, a efektywny czas prowadzenia badań – wydłużeniu.

Jedno z głównych zadań badawczych przewidzianych do realizacji na stanowisku testowym wykorzystuje, posiadany przez NCBJ i pozyskany w ramach współpracy z laboratorium STFC Daresbury, Międzynarodowy Kriomoduł Testowy. Prowadzone z nim dotychczas badania koncentrowały się na dostosowaniu powszechnie stosowanej w akceleratorach nadprzewodzących technologii struktur TESLA do przyspieszania wiązek elektronowych o wysokim prądzie i z dużym gradientem pola przyspieszającego. Badania te dzięki budowie stanowiska testowego będą kontynuowane. Trzeba wskazać, że ewentualne opracowanie technologii przyspieszania wysokoprądowego otwiera drogę do przyszłej rozbudowy akceleratora PolFEL w celu poprawy jego wydajności (i zwiększenia intensywności wiązek fotonowych), ale także pozwala planować poszerzenie zakresu wykorzystania wiązki elektronowej do badań z obszaru fizyki jądrowej, przewidzianego na drugą fazę realizacji projektu PolFEL, o eksperymentalną stację fotoprodukcji radioizotopów ważnych w diagnostyce i terapii medycznej, takich jak 99Mo. W ten sposób budowa stacji stanie się jednym z elementów realizacji priorytetowego kierunku badań w ramach inteligentnej specjalizacji województwa mazowieckiego (spójnego z KIS nr 1): Rozwiązania umożliwiające diagnostykę i wewnętrzną terapię izotopową w schorzeniach nowotworowych i innych chorobach cywilizacyjnych.

Opracowanie funkcjonującego rozwiązania w oparciu o Międzynarodowy Kriomoduł Testowy przewiduje również jego instalację i sprawdzenie w głównej linii akceleratora lasera PolFEL. W ten sposób wyniki programu badawczego pozwolą podnieść energię wiązki elektronowej i dzięki temu poszerzyć zakres widmowy generowanego przez PolFEL promieniowania w kierunku krótszych długości fal, przyczyniając się do zwiększenia obszarów badawczych dostępnych dzięki urządzeniu. Budowa stanowiska testowego przyczyni się również do ułatwienia realizacji programu gospodarczego wykorzystania Polskiego Lasera na swobodnych elektronach poprzez uelastycznienie możliwości testowania komercyjnie dostępnych rozwiązań technologii akceleracji cząstek. NCBJ podpisał umowę o współpracy z jedną firm producenckich przewidującą m.in. odpłatne testowanie prototypów jej produktów. Stanowisko testowe pozwoli na wykonanie tych i innych przyszłych podobnych zadań komercyjnych bez nadmiernego obciążania podstawowej infrastruktury urządzenia i ograniczania jego podstawowej funkcji badawczej.