53°20′35″N 02°38′26″O / 53.34306°N 2.64056°W / 53.34306; -2.64056
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La fuente de radiación sincrotrón ( SRS ) del laboratorio Daresbury en Cheshire , Inglaterra, fue la primera fuente de radiación sincrotrón de segunda generación en producir rayos X. [1] [2] [3] La instalación de investigación proporcionó radiación sincrotrón a un gran número de estaciones experimentales [4] y tuvo un costo operativo de aproximadamente £20 millones por año. [5] [3]
El SRS había sido operado por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas . El SRS se cerró el 4 de agosto de 2008 tras 28 años de funcionamiento. [6] [7]
Tras el cierre del sincrotrón NINA , la construcción de la instalación comenzó en 1975 y los primeros experimentos se completaron utilizando la instalación en 1981. [8] [9]
En 1986, el anillo de almacenamiento se actualizó con un enfoque adicional para aumentar el brillo de salida, y la nueva "red" se denominó HBL (High Brightness Lattice).
Como todas las fuentes de segunda generación, el SRS fue diseñado para producir radiación de sincrotrón principalmente a partir de sus imanes dipolo , pero el diseño inicial preveía el uso de un dispositivo de inserción de alto campo para proporcionar radiación electromagnética de longitud de onda más corta a usuarios concretos.
El primer diseño de anillo de almacenamiento fue una red FODO de 2 GeV que constaba de cuadrupolos de enfoque y desenfoque alternos , con un dipolo después de cada cuadrupolo (es decir, dos dipolos por celda repetida), lo que daba una emitancia de haz natural de alrededor de 1000 nm-rad con 16 celdas.
La actualización de HBL implementada en 1986 aumentó el número total de cuadrupolos a 32, manteniendo el mismo número de celdas y geometría, y redujo la emitancia operativa a alrededor de 100 nm-rad en la configuración denominada 'HIQ' (alta sintonía). También se proporcionó una configuración 'LOQ' (low tune), para permitir el almacenamiento eficiente de un intenso grupo de electrones (en lugar de hasta 160), para proporcionar ráfagas de radiación a 3,123 MHz (la frecuencia de revolución de los electrones, correspondiente a la 96 m de circunferencia). [10]
El diseño del SRS consistía en un cañón de electrones de 5 MeV al inicio de un inyector linac , que aumentaba la energía a 12 MeV, para alimentar un anillo de refuerzo que impulsaba los electrones hasta 600 MeV, que luego alimentaban y llenaban. el anillo de almacenamiento. Una vez que el anillo de almacenamiento estuvo "lleno", el propulsor y el linac se apagaron y la energía del anillo de almacenamiento aumentó a 2 GeV. [11] Debido a este diseño, el linac y el refuerzo no podían recargar el anillo de almacenamiento hasta que se apagaba el anillo de almacenamiento, cuando la corriente del haz era demasiado baja para que se llevaran a cabo los experimentos. En el diseño original, la corriente circulante inicial típica era de alrededor de 300 mA, pero después de la actualización de HBL se redujo a alrededor de 220 mA. La corriente del haz disminuiría lentamente en el transcurso de varias horas, cuando luego habría que "rellenarla", sin embargo, podría mantenerse a una corriente de alrededor de 200 mA durante más de 30 horas. [12]
El anillo de almacenamiento tenía 16 imanes dipolo desde los cuales 16 líneas de luz tangentes al anillo suministraban luz sincrotrón a muchas estaciones diferentes.
El SRS apoyó una amplia gama de ciencias, incluidos trabajos pioneros sobre difracción de rayos X, biología molecular estructural, física y química de superficies, ciencia de materiales y física de la atmósfera superior. [13] Tras su cierre, se realizó un estudio detallado del impacto económico del SRS. [3]
Dos premios Nobel de Química han sido recibidos por científicos que realizaron parte de sus investigaciones utilizando el SRS: Sir John E. Walker en 1997 por su contribución a la comprensión de la síntesis de ATP [14] (trifosfato de adenosina) , un componente clave del transporte de energía del cuerpo, y a Sir Venki Ramakrishnan por su trabajo sobre la estructura y función del ribosoma , [15] la máquina molecular que construye proteínas a partir de "instrucciones" codificadas en ARNm . Se produjeron más de 5000 artículos académicos. [3]
