La Fuente Avanzada de Fotones ( APS ) del Laboratorio Nacional Argonne (en Lemont, Illinois) es una instalación de fuente de luz de rayos X de alta energía basada en anillos de almacenamiento. Es una de las cinco fuentes de luz de rayos X que posee y financia la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de los EE. UU . La APS comenzó a funcionar el 26 de marzo de 1995. Funciona como una instalación para usuarios, lo que significa que está abierta a la comunidad científica mundial, y más de 5.500 investigadores hacen uso de sus recursos cada año.
El APS utiliza una serie de aceleradores de partículas para impulsar electrones hasta velocidades cercanas a la de la luz y luego los inyecta en un anillo de almacenamiento que tiene una circunferencia de aproximadamente dos tercios de milla. En cada curva del recorrido, estos electrones emiten radiación de sincrotrón en forma de rayos X ultrabrillantes. Los científicos de 65 estaciones experimentales alrededor del anillo utilizan estos rayos X para la investigación básica y aplicada en varios campos.
Los científicos utilizan los rayos X generados por el APS para observar el interior de las baterías, con el objetivo de crear dispositivos de almacenamiento de energía de mayor duración y carga más rápida; [1] para mejorar la impresión 3D para materiales más duraderos; [2] para aprender más sobre el comportamiento de las partículas cargadas con el fin de mejorar la electrónica; [3] y para mapear el cerebro para comprender más sobre las enfermedades neurológicas. [4] La investigación del APS jugó un papel en el desarrollo de las vacunas contra la COVID-19 que se utilizan en los Estados Unidos. [5]
La sala de experimentos rodea el anillo de almacenamiento y está dividida en 35 sectores, cada uno de los cuales tiene acceso a líneas de rayos X , una en un dispositivo de inserción y la otra en un imán de flexión. [6] Cada sector también corresponde a un módulo de laboratorio/oficina que ofrece acceso inmediato a la línea de rayos X. [7]
Se han concedido dos premios Nobel de Química por trabajos realizados en parte en la APS. El premio de 2009 se concedió por el descubrimiento de la estructura del ribosoma [8] y el premio de 2012 por la estructura de los receptores acoplados a la proteína G [9] .
El APS se sometió a una actualización que sustituyó el anillo de almacenamiento original por una nueva red acromática de múltiples curvas. La construcción de nueve nuevas líneas de luz de características y 15 líneas de luz existentes mejoradas se completará en 2024 y 2025. [10] El resultado serán rayos X hasta 500 veces más brillantes que los que se generan actualmente y líneas de luz que permitirán una mayor capacidad de enfoque para examinar materiales más pequeños con mayor detalle. El período de instalación del nuevo anillo de almacenamiento comenzó el 24 de abril de 2023 y se completó aproximadamente 12 meses después en 2024, con el haz almacenado demostrado el 20 de abril de 2024. [11] [12]
41°42′13″N 87°59′17″O / 41.70361, -87.98806