Säätiö |
1988 (yleissopimus) 1989 (yritys) 1994 (asennukset) |
---|
Tyyppi | Laitteet , tutkimuslaitos |
---|---|
Istuin | Grenoble |
Maa | Ranska |
Yhteystiedot | 45 ° 12 '31' N, 5 ° 41 '24' E |
Tehokas | 630 |
---|---|
Suunta | Francesco Sette |
Kuuluminen | Kansallinen tietoliikenneverkko tekniikkaa, koulutusta ja tutkimusta varten |
Verkkosivusto | www.esrf.eu/discover |
Euroopan arvonlisävero | FR60338723919 |
---|
Euroopan Synkrotronisäteily Facility , lyhennettynä ESRF (ranskaksi "European Installation synkrotronisäteilytyksen "), siviili ranskalainen yritys loi 12. tammikuuta 1989 tärkein on synkrotronista nykyisin käytössä maailman kanssa PSA : n Argonne National Laboratory on Yhdistyneessä valtiot ja jousi-8 (in) on prefektuurissa Hyogo vuonna Japanissa tai Large Hadron Collider (LHC) Geneven lähellä.
Toimitettu tutkijat alkuvuodesta 1994 ja vihittiin on tieteellinen niemimaalla on Grenoble , The30. syyskuuta 1994Tämä 844 metrin ympärysmittainen elektronikiihdytin aineen ja elävien asioiden tutkimiseen atomimittakaavassa rahoittaa 22 jäsenmaata, ja se isännöi vuosittain lähes 7000 tutkijaa.
Useat Nobel- palkinnon saajat ovat käyttäneet ESRF: n palveluja etenkin ribosomin rakenteen ja toiminnan havaitsemisessa .
10. joulukuuta 2018, osana suorituskyvyn parantamiseen tähtäävää erittäin loistavaa lähdeprojektia , synkroni on suljettu 20 kuukaudeksi. Kun hän jatkoi tieteellistä toimintaansa25. elokuuta 2020, siitä tulee maailman ensimmäinen energiatehokas neljännen sukupolven synkrotroni, jolla on röntgensäde, 10000 miljardia kertaa voimakkaampi kuin sairaalasektorilla.
Saksalaisten fyysikkojen Heinz Maier-Leibnitz aloitti ajatuksen suurista synkronisäteilylaitteista Euroopan tiedesäätiössä vuonna 1975 . Termiä eurooppalainen synkrotronisäteilylaite käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 1977, kun ryhmä eurooppalaisia asiantuntijoita kokoontui ehdottamaan synkrotronilaitteiden rakentamista. Vuonna 1983 hankkeen tutkimusvaihe alkoi ensimmäisellä kokouksella Genevessä , European Synchrotron Radiation Project -hankkeella. Kesällä 1984 neljä maata oli ehdokas tulevan synkrotronin asennukseen, Tanska, Italia, Saksa ja Ranska. Alun perin Strasbourgissa luvattu Ranskan hallitus valitsi lopulta Grenoblen sijainnin lokakuussa 1984, mikä laukaisi mielenosoitusten aallon Alsacessa. Joulukuussa Saksa ja Ranska sopivat Grenoblen toimipisteestä, jossa Laue-Langevin -instituutti on asunut jo viisitoista vuotta. Ensimmäinen hallitus, johon kutsutaan kaikki maat, jotka ovat mahdollisesti kiinnostuneita liittymään European Synchrotron Radiation Facility -järjestöön, pidettiin vuonna 1985 kolmetoista maan kanssa. Vuonna 1986 CEA siirsi Jean-Louis Laclaren johtamaan synkronin rakentamista Grenoblessa. 22. joulukuuta 1987, tieteellisten, teknisten ja taloudellisten tulosten valmisteluvaihe päättyy pöytäkirjan allekirjoittamiseen. Vuotta myöhemmin16. joulukuuta 1988, synkrotronin rakentamista ja käyttöä koskeva hallitustenvälinen yleissopimus allekirjoitettiin Pariisissa yksitoista Euroopan maata: Saksa, Belgia, Tanska, Espanja, Suomi, Ranska, Iso-Britannia, Italia, Norja, Ruotsi ja Sveitsi. Kansalaisyhteiskunnan perussäännöt allekirjoittivat tammikuussa 1989 Pariisissa yksitoista asianomaisen maan tutkimusministerit. Tieteellisen polygonin työ alkoi vuonna 1988 siirtymällä tienvaihtoon, ja kehän rakennustyöt valmistuivat syksyllä 1991, kun Alankomaista tuli kahdestoista jäsen. Hallintorakennuksen rakennustyöt valmistuivat vuoden 1992 lopulla, kun ensimmäinen sädekoe tehtiin.
Dracin ja Isèren välisellä niemimaalla 207 metrin korkeudessa sijaitseva ESRF koostuu hallinnolle ja teoreetikoille tarkoitetusta toimistorakennuksesta ja halkaisijaltaan noin 320 metrin hiukkaskiihdyttimestä, jossa elektroneja ajetaan erittäin suurella nopeudella rengas synkrotronisäteilyn tuottamiseksi , mikä sallii materiaalin tarkkailun . Tutkijat käyttävät synkrotronisädettä (lähinnä kovia röntgensäteitä ) niin erilaisilla aloilla kuin fysiikka, biologia, geologia, kemia, lääketiede ja arkeologia. Myös teollisuudenalat käyttävät sitä tuotteidensa kehittämiseen.
Elektronit lähettämä elektronitykki kiihdytetään lineaarikiihdyttimessä ja liittyä pyöreä kiihdytin 300 metriä ympärysmitaltaan kutsutaan synkrotro- tehosterokotus, joka kiihdyttää niitä nopeudella, joka on lähellä valon. Kun ne saavuttavat 6 GeV: n energian , ne ruiskutetaan varastorenkaaseen, jossa ne pyörivät erittäin korkeassa alipaineessa ( 10–9 mbar) tuntikausia. Kaarevuusmagneettien vaikutuksesta elektronit taipuvat useilla asteilla ja lähettävät synkrotronivaloksi kutsuttuja röntgensäteitä kaarevuussäteen tangentin suuntaan ja muodostavat siten valojohdon. Asennuksen alkaessa vuonna 1994 valonsäteen kirkkaus oli 10 18 fotonia / mm 2 / mrad 2 ja vain 15 valojonoa oli toiminnassa, mutta vuodesta 1998 neljäkymmentäkolme valojohtoa (tai sädeviivaa) on toiminnassa ESRF: n puitteissa. Valonsäde on kokemusalue, joka koostuu:
Vuonna 1996 säteen kirkkaus nostettiin 10 20 fotoniin / mm 2 / mrad 2, sitten 10 21 fotoniin / mm 2 / mrad 2 vuonna 2011. Kesällä 2017 päätettiin periaate neljän uuden säteen rakentamisesta. kun taas asennuksella on 44 kokemuslinjaa. Kun erittäin loistava lähde otettiin käyttöön vuonna 2020, säteen kirkkaus kasvaa 10 22 fotoniin / mm 2 / mrad 2 . Neljän uuden linjan käyttöönotto tapahtuu vuonna 2023, jolloin ESRF: n kapasiteetti nousee 48 koelinjaan.
ESRF: n rakentamisen kustannukset olivat 2,598 miljardia frangia. Laitoksessa työskentelee noin 630 henkilöä, ja se isännöi vuosittain lähes 7000 tutkijaa, jotka seuraavat toisiaan kokeiden suorittamiseksi 22 rahoitukseen osallistuvasta maasta. Synkrotronin tieteellisen komitean on siis lajiteltava vuosittain 2000 kokeiluehdotusta säilyttääkseen vain 900. ESRF: n vuosibudjetti on 100 miljoonaa euroa. Jo ennen sen suorituskyvyn parantumista vuonna 2019, jolloin se oli vielä vasta kolmannen sukupolven synkrotroni, ESRF: n yleinen tietovirta oli kaksi petatavua vuodessa. Näiden tietojen odotetaan kasvavan merkittävästi tulevaisuudessa.
Sen olemassaolon ensimmäisten 20 vuoden aikana synkrotronilla tehdyt kokeet synnyttivät 25166 viiteartikkeliä lukuisissa lehdissä, joista joillakin on suuri vaikutustekijä , kuten Science tai Nature . 30 000 julkaisun kynnysarvo ylitettiin syyskuussa 2017. Nykyään synkrotronissa isännöivät tai työskentelevät tutkijat tuottavat vuosittain noin 1900 julkaisua tieteellisissä lehdissä. Huhtikuussa 2014, 20 vuotta ensimmäisten kokeiden jälkeen, toimielin päätti muuttaa logonsa käyttämällä tummempaa sinistä ja kehittämällä osan lyhenteestään logon alaosaan.
Teknisen elektronin kiertorenkaan ympärysmitta on 844 metriä (tai halkaisija 269 m ), mutta rakennuksen kotelo on noin 760 metriä sisäpuoleltaan ja noin 1020 metriä ulkopuolelta. Korotettu käytävä mahdollistaa renkaan ylittämisen, jotta ajoneuvot pääsevät sen keskiosaan.
Mukaan Gabriel Chardin , fyysikko ja puheenjohtaja Very Large tutkimusinfrastruktuurien komitean National Center for Scientific Research , ESRF on yksi hyvin suuri tutkimuksen infrastruktuureja. Siten toisen lähellä sijaitsevan erittäin suuren infrastruktuurin, Laue-Langevin -instituutin , yhteydessä Grenoble-Alpesin yliopisto ja Grenoblen ammattikorkeakoulu tarjoavat vuosittaista koulutusta kansainvälisille opiskelijoille, post-docille ja tutkijoille neutronien, synkrotronisäteilyn alalla. samoin kuin tiivistetyn aineen fysiikassa. Tämä yhden kuukauden teoreettinen ja käytännön koulutus on ollut nimeltään Hercules, lyhenne sanoista Higher European Research Course for Large Experimental Systems , suurten kokeellisten järjestelmien käyttäjille, ja se vastaanottaa 80 opiskelijaa, joita 150 opettajaa on kouluttanut ymmärtämään ja käyttämään näitä erittäin hienostuneita instrumentteja.
Vuodesta 2009 lähtien toteutettiin kunnianhimoinen synkrotronin parantamisohjelma, jotta siitä tulisi neljännen sukupolven synkroni. Vicat- ryhmä vastaa kuoren rakentamisesta tässä kaksiosaisessa jatko-ohjelmassa. Ensimmäisessä, vuosina 2009--2015, 180 miljoonan euron arvossa, vihittiin 24. kesäkuuta 2013 uusi Belledonnen 8000 m 2: n koehalli , joka perustaa uuden sukupolven säteilulinjat. (19 asemaa) sekä huomattava parannus tieteellisiin ja mittauslaitteisiin. Jo ennen työn toista vaihetta, joka koostuu säteiden kirkkauden lisäämisestä 100: lla, ESRF: n röntgenkuvat ovat jo sata miljardia kertaa kirkkaampia kuin sairaaloissa käytettävät röntgenkuvat.
Toisen jatkamisjakson on pidennettävä vuodesta 2015 vuoteen 2022 150 miljoonalla eurolla, mikä mahdollistaa ESRF: n säilyttämisen maailman tehokkaimpana röntgenlähteenä . Joulukuussa 2015 Euroopan investointipankki ilmoitti aikovansa vapauttaa 65 miljoonaa euroa tälle Extremely Brilliant Source -hankkeelle. Asennuksen jälkeen vuonna 2018 uusien magneetteja, joista osa on peräisin Budker Ydinfysiikka- vuonna Siperiassa , tämän toisen työn edellyttää toiminnan keskeyttämisen synkrotroniva- tammi 2019 kesällä 2020 nykyaikaistamiseksi kanavien käyttäjille uudet asetukset. Tutkijoilla on sitten palkit, jotka ovat sata kertaa voimakkaampia, yhtenäisempiä ja vakaampia kuin vuonna 2015 kehitetyt.
Asennuksen suunniteltu sulkeminen ei kuitenkaan estä uuden sukupolven erittäin kehittyneiden instrumenttien hankintaa, koska FAME-UHD-instrumentti, FAME: n isoveli, avattiin vuonna 2002, aloitti palvelun tammikuussa 2017. Lyhenne sanoista French Absorption Spectroscopy in Materials ja ympäristötieteet - Erittäin korkea laimennus (Ultra High Dilution), sitä käytetään ultralaimennettujen alkuaineiden kemiallisen muodon ja rakenteen määrittämiseen röntgenabsorptiospektrometrialla , mikä avaa uusia tutkimusaloja, kuten ekotoksikologiaa . Tämä pätee myös alalla kryogeeninen elektronimikroskoopilla jossa ESRF vihkii 10. marraskuuta 2017 läsnäollessa nobelisti kemian, Bernard Feringa ja Ada E. Yonath , Titan Krios , tehokkain elektronimikroskoopilla maailmassa . Yli viiden miljoonan euron kustannuksella se on resoluution kannalta tehokkain maailmassa ja on edelleen EPN: n tiedekampuksen muiden kumppaneiden käytettävissä. Kun on mahdollista tutkia molekyylejä, joita on edelleen vaikea havaita, se mahdollistaa ratkaisujen löytämisen ihmisen epidemioita vastaan. Ensimmäiset tulokset Titan Krios saapuu pian helmikuussa 2019, kun tutkijat tarkkailla ensimmäisen kerran atomitasolla liikkeitä 5-HT3-reseptorin ja serotoniinin , mukana suunnittelussa anti-pahoinvointi lääkkeitä käytetään erityisesti aikana kemoterapiaa tai sädehoitoa.
27. marraskuuta 2018 seremonia, joka kokoaa 22 jäsenmaan edustajat, juhlii asennuksen 30. vuosipäivää. Yli 32 000 julkaisun yhteydessä lehdistölle muistutettiin mahdollisuudesta, että asennus suljetaan 20 kuukaudeksi päivitystä varten, jotta maailman ensimmäisen neljännen sukupolven synkrotroni olisi mahdollista.
Kolmen kuukauden purkamisen jälkeen 1 720 tonnia vanhasta laitoksesta 10. joulukuuta 2018, uuden koneen ensimmäiset elementit asennetaan pyöreään tunneliin maaliskuussa 2019. Ensimmäiset elektronit ruiskutetaan uuteen varastorenkaaseen seuraavan joulukuun 2. päivänä, mikä käynnistää pitkän testijakson. Ensimmäinen röntgensäteensäde saadaan30. tammikuuta 2020kuukauden etuajassa. Säde pienennetään 2 mikrometrin korkeaksi ja 20 mikrometriä leveäksi nauhaksi eli 1/30 : ksi vanhan säteen koolle. Huhtikuussa 2020, kun testivaihe on vielä kesken, ESRF tarjoaa osan laitteistaan tutkijoille vuoden 2019 koronavirustaudin, erityisesti sen tehokkaimman mikroskoopin, Titan Kriosin torjunnassa .
Muiden kansainvälisten tutkimusorganisaatioiden läsnäolo niemimaan alueella on mahdollistanut synkrotronin liittymisen EPN: n tiedekampukseen ( European Photon and Neutron Science Campus ) sen perustamisesta vuonna 2010 lähtien, joka koostuu Laue-Langevin -instituutista , Euroopan molekyylibiologian laboratoriosta. ja Rakennebiologian instituutti hyödyntämällä neutronien ja erittäin voimakkaiden röntgensäteiden lähteiden ainutlaatuista läheisyyttä maailmassa.
Euroopan Synkrotroni on myös perustajajäsen teknologisen tutkimuslaitoksen Nanoelec sekä että EIROforum vuodesta 2002.
Vuonna 2018 Laue-Langevin -instituutin johtaja ilmoitti uudesta kumppanuudesta instituutinsa, ESRF: n ja saksalaisen avaruusalalle erikoistuneen yrityksen OHB-Systemin välillä. Näiden tutkimusorganisaatioiden kyky materiaalien kuvaamiseen antaa tämän huipputason sektorille mahdollisuuden edistyä huomattavasti.
Palkkien käyttöaika jaetaan kilpailun avulla synkrotronille vastaanotettujen ehdotusten tieteellisen laadun mukaan. ESRF: n monet tutkimustulokset liittyvät materiaalien, nanotieteiden, maantieteiden, biotieteiden, perustutkimuksen ja kemian aloihin. Useimmat kansainvälisissä tieteellisissä lehdissä julkaistut tutkimustulokset saattavat olla saatavilla ESRF: n YouTube- kanavalla .
Eurooppalainen synkrotroni voi olla edustettuna suurissa tieteellisissä kongresseissa tai konferensseissa ympäri maailmaa, kuten TechConnect World 2016, joka pidetään toukokuussa 2016 Washingtonissa , mutta kaikki sen tulokset on esitetty lehdistötiedotteissa asianomaisten alojen mukaan.
Vuonna 2013 kunnianhimoinen muinaisten papyrusrullien salauksen purkamisohjelma Herculaneumista, mutta hiiltynyt Vesuviuksen purkauksen aikana vuonna 79 ja löydettiin vuonna 1752, alkoi käyttää synkrotronin röntgenvaloa. Hiiltyneiden sylintereiden tilaan vähennettynä suurin osa näistä 1 840 telapalasta oli pysynyt lukukelvottomana tähän päivään saakka, koska tekniikasta puuttui kyky purkaa niitä vaaratta tuhota ne. Kaksi sanaa ja kreikkalaisen aakkosen kirjaimet voidaan erottaa, mutta tekstejä on vielä rekonstruoitava. 21. maaliskuuta 2016 näiden papyrusten salauksesta vastaavan kansainvälisen ryhmän tulokset paljastivat merkittävän määrän lyijyä kahden papyrusfragmentin musteessa. Tämän odottamattoman lyijyn läsnäolon ja korkean pitoisuuden pitäisi helpottaa näiden papyrusten lukemista.
Vuoden 2013 lopussa pieni 1980-luvulta löydetty 4 senttimetrin laatikko Grenoble Saint-Laurentin arkeologisen museon krypasta voitiin analysoida hienosti synkronin röntgensäteillä. Liian vaurioitunut avattavaksi vahingoittumattomana, tämä kolmekymmentä vuotta säilynyt XVII - vuosisadan laatikko on paljastanut kolme mitalia uskonnollisella ikonografialla ja kaksi helmiä. Nämä katsaukset antavat vihjeitä uskontojen ja uskonnollisten rituaalien kehityksestä XVII - luvulla.
ESRF: llä on myös paleontologiaan erikoistuneita tutkijoita, jotka ovat osallistuneet merkittävien löytöjen tekemiseen laitostensa kautta, koska usein ainutlaatuisia fossiileja voidaan auskultoida ilman pienintäkään vahinkoa. Vuosien varrella ESRF on rakentanut tämän tieteenalaan merkittävän kolmiulotteisten kuvien tietokannan. Kannalta Paleoanthropology jälkeen kuvantamisen primitiivinen Hominid Sahelanthropus tchadensis (tunnetaan paremmin nimellä Toumai) päivätty noin 7 miljoonaa vuotta sitten vuonna 2003, sitten vuonna 2006, sen laitoksille jaettiin helmikuussa 2010 edelleen 'yksilön uusien lajien Australopithecus sediba löydettiin vuonna 2008 Etelä-Afrikasta . Noin 1,97 miljoonan vuoden ikäiset luut skannattiin 24 tuntia vuorokaudessa 13 päivän ajan, jolloin kallon kolmiulotteinen jälleenrakentaminen ja yksilön ikä kuollessa määritettiin.
Vuonna 2009 eurooppalaisen synkrotronin röntgenkuvat palvelivat paleobotanian asiantuntijoita vahvistamalla puun läsnäolo 407 miljoonan vuoden ikäisessä fossiilissa, jonka paleobotanisti löysi vuonna 2006 Maine-et-Loiren louhoksesta . Nimeä kantava Armoricaphyton chateaupannense hän syrjäyttivät kaltaiset löydöt kivettyneet puusta valmistettu Kanadassa mutta päivätty vasta +397.000.000vuosi sitten.
Paleozoologian osalta vuonna 2008 kerättiin 356 eläininkluusiota 640 kappaleeseen täysin läpinäkymätöntä meripihkaa , mikä paljastaa hyönteisten ja muiden pienten eläinten (punkit, hämähäkit, äyriäiset) läsnäolon, joiden koko vaihtelee välillä 0, 2 mm - 10 mm . Suuremmat eläimet, joilla todennäköisesti oli voimaa paeta ansasta. Tutkijat voivat edustaa niitä 3D : ssä erittäin tarkasti ja jopa poimia ne käytännöllisesti katsoen noin 100 miljoonan vuoden ajalta peräisin olevasta hartsista. Eurooppalainen synkrotroni voi röntgensäteellä olla erittäin tarkkaa, kuten 380 miljoonan vuoden ikäisen kalan, Eusthenopteronin, fossiilinen evä . Synkrotronin ansiosta kansallisen tieteellisen tutkimuksen keskuksen tutkijat pystyivät ymmärtämään tutkimalla 415 miljoonan vuoden ikäistä kalaa, kuinka kasvot olivat muodostuneet selkärankaisten siirtymävaiheessa ilman leukoja ja leukojen kanssa. Tässä samassa osastossa tunnistettiin maailman vanhimmat fossiiliset siittiöt vuonna 2014. 17 miljoonaa vuotta vanhoja, ne löydettiin pienen katkarapun lisääntymiselimestä, joka asuu alueella, josta on tullut Australian pohjoispuolella nykyään. Nämä siittiöt ovat kooltaan 1,3 millimetriä, hiukan suurempia kuin itse äyriäinen.
Heinäkuussa 2015 kansainvälinen tieteellinen ryhmä löysi synkrotronin voimakkaan röntgenvalon ansiosta pienten, 125 miljoonaa vuotta vanhojen fossiilisten munien luonteen . Löydettiin 2003 Phu Phok sivuston Sakhon Nakhorn maakunnassa vuonna Thaimaassa , nämä munat, jonka analyysi tuolloin ehdotti pientä theropod dinosaurukset tai lintuja, koska niiden kova kuori, osoittautui munia lisko anguimorphe.
Syyskuussa 2015 ranskalais-brasilialainen tieteellinen työryhmä julkaisi löytö coelacanthista brittiläisessä Nature Communications -lehdessä . Tämän esihistoriallisen ja uhanalaisen kalan näytteen synkronitutkimus paljasti piilotetun, ei-toimivan keuhkojen läsnäolon, ja sillä oli rasvalla täytetyn painolastin rooli, jotta se voi kehittyä jopa 800 metrin syvyyteen. Toisaalta yksilöiden tutkimus alkion vaiheessa on tuonut esiin keuhkojen kehittymisen kuten monet merinisäkkäät, mutta sen kehitys pysähtyy rasva-elimen hyväksi tämän kalan tapauksessa. Allekirjoittajien Tutkimuksen uskovat, että latimeria, elantonsa devonikauden sen liitukauden pinnalla meressä, pystyi myöhemmin löytää resursseja sopeutua ympäristöön kriisit liitukauden ja paleogeenikausi ja siten elää suuressa mittakaavassa. syvyys nykypäivään.
Toukokuussa 2016 synkrotronitutkijoiden joukkue ilmoitti eLife- tieteellisessä lehdessä tutkineensa ensimmäistä kertaa 119 miljoonan vuoden ikäisen kalan fossiilista sydäntä. Brasiliasta tulleella alueella elävän kalan Rhacolepisin sydänfossiilin tutkimus osoittaa, että sillä oli viisi venttiiliä . Heinäkuussa 2016 Etelä-Afrikan tutkijaryhmä skannasi kokonaisen fossiilisen luurangan pienestä dinosauruksesta, joka löydettiin vuonna 2005 Etelä-Afrikasta ja 200 miljoonaa vuotta vanha. Skannatun heterodontosauridaen hampaisto paljasti alle millimetrin paksuiset kitalaen luut .
Alkuvuodesta 2017 ESRF skannasi 200 miljoonaa vuotta vanhoja Mussaurus- perheen dinosaurusmunia paljastamaan syyt lajin dramaattiseen kasvuun ajan myötä. Näistä yksilöistä, joiden koko oli 37 senttimetriä, tuli 100 miljoonaa vuotta myöhemmin, eläimet painivat useita kymmeniä tonnia. Argentiinassa 2000-luvun alussa Patagonian autiomaasta löydetyt munat skannataan neljän päivän ja neljän yön aikana tämän luonnon arvoituksen selvittämiseksi. Saatujen mittavien tulosten analysointi vaatii kuitenkin useita vuosia tutkimusta.
Muutama kuukausi myöhemmin synkrotronin ja Uppsalan yliopiston ruotsalainen tutkijaryhmä julkaisi Scientific Reports -lehdessä artikkelin, joka esitteli kovakuoriaisten ruokintaan erikoistuneesta eläimestä peräisin olevien fossiilisten ulosteiden tutkimuksen. Näiden Puolasta peräisin olevien ja synkrotronisäteilyn mahdollistamien koproliittien kolmiulotteinen tutkimus paljastaa kovakuoriaisten, kuten siipien ja osan jalan, jäännökset, jotka edustavat kolmea eri lajia, jotka kaikki ovat täysin säilyneet.
Myös vuonna 2017 laitos vastaanotti analysoitavaksi uuden lajin ( Nyanzapithecus alesi ) "pienen suuren apinan" kallon . Kolmiulotteinen skannaus paljastaa 13 miljoonan vuoden ikäisen kallon, joka on ainoa nykypäivän apinoiden (mukaan lukien ihmiset) esi-isä, jonka pysyvät hampaat ovat vielä leuassa ja jotka osoittavat, että henkilö oli 1-vuotias ja 4-vuotias. kuukautta hänen kuolemansa aikaan.
Nature- lehti paljastaa 6. joulukuuta uuden synkrotronin löydön uudesta dinosauruslajista, jolla on yllättäviä ominaisuuksia ja joka elää noin 72 miljoonaa vuotta sitten Mongoliassa. Se on kaksisuuntainen sekoitus velociraptorin , strutsin ja joutsenen välillä, jolla on krokotiilikuono ja pingviinisiivet. Noin 80 cm pitkä ja tappajakynneillä varustettu se pystyi metsästämään saalista maalla juoksemalla tai metsästämään sitä uimalla vedessä, mikä on ensimmäinen dinosauruksille.
Maaliskuussa 2018 useat noin 140 miljoonan vuoden ikäiset Archaeopteryx- fossiilit, jotka synkrotronin röntgensäteet tutkivat, paljastivat, että tämä höyhenpeitteinen dinosaurus harjoitti aktiivista lentoa kuljettamalla itseään siipillään. Tutkimus osoittaa kuitenkin, että hän ei harjoittanut nykyaikaisten lintujen räpyttävää lentoa ja että hänen lentonsa tehtiin lyhyillä matkoilla. Samoin tutkimus fossiilista kissa- vanha +1.500.000vuosi sitten ja löysi alussa XX : nnen vuosisadan paljastaa todellisen henkilöllisyytensä, gepardi Acinonyx pardinensis otettuna varten Jaguar Euraasian tiedeyhteisön yli vuosisadan.
Vuonna 2010 joukko tutkijoita kemian laitoksen on Göteborgin yliopiston yhteistyössä joukkueet Chalmers ammattikorkeakoulun ja muiden eurooppalaisten yliopistojen, havaitaan, käyttämällä tehokkaita röntgenkuvat, liikkeet atomien ja proteiinien mukana prosessissa fotosynteesi . Kokeilua, joka antoi kolmiulotteista tietoa molekyylien 1,3 angströmin suuruisista liikkeistä , voitiin käyttää keinotekoista fotosynteesiä tekevien laitteiden luomiseen tulevaisuuden energian tuottamiseksi auringosta.
Vuonna 2015 joukko tutkijoita Sheffieldin yliopistosta löysi synkrotronissa tehdyn tutkimuksensa aikana elävän aineen muuttumattoman värin salaisuuden, joka ei tahraa ajan myötä. Tutkimalla lintujen värejä, kuten tammen paskiainen , he ymmärtävät, että höyhenen elävät värit johtuvat hiusten tasosta, jossa on reikäinen sieninen rakenne ja jonka koko ja näiden reikien välinen yksinkertainen etäisyys päättävät väri. Näiden kahden parametrin määrittää, kuinka valo aalto palautetaan, suoraan vaikuttaa heijastuneen värin. Tutkimuksen aikana tutkijat havaitsevat, että eläin pystyy jopa muuttamaan aukkojen kokoa tässä huokoisessa rakenteessa määrittäen siten palautettavan värin. Tämä lintuhöyhenen nanorakenteen järjestelyn löytö avaa uusia teollisia näkökulmia synteettisten värien luomisessa maaleille ja vaatteille, mikä ei enää pilaa.
Sädehoitoon omistetun röntgenlinjan avulla aivometastaasien hoito siirtyi kliiniseen vaiheeseen vuonna 2016. Tämä tekniikka sallii tiettyjen ihmisen aivojen alueiden säteilyttämisen tiettyjen solujen tuhoamiseksi tarkkuudella. millimetrin, kiitos mikropalkkien risteyksen, joka kerää riittävän säteilyannoksen lähentymiskohtaan. Vaurioiden puuttuminen mikropalkkien polun välittömässä läheisyydessä on huomattava etu nykyisiin tekniikoihin verrattuna, mutta toteutus vie vielä useita vuosia. Teknologian mikropalkin käyttö osoittaa suurta biologisten kudosten sietokykyä ja kiinnostunut myös Grenoble-instituutin neurotieteistä estämään epilepsialääkeresistenttien potilaiden hyökkäykset .
Syyskuussa 2016 joukko kansainvälisiä tutkijoita havaitsi synkrotronin valossa, että ihmisen aiheuttama elohopean aiheuttama saastuminen ei johdu vain kalojen kulutuksesta luultavasti. Tutkimus osoittaa, että hyvin spesifisen molekyylirakenteen elohopean läsnäolo ihmisen hiuksissa voi johtua hammasamalgaamin poistamisesta . Koe antaa jopa mahdollisuuden seurata erittäin tarkasti saastumispäivää.
Samalla ESRF: stä tuli Green-hankkeen (GREnoble Excellence in Neurodegeneration) jäsen, yksi seitsemästä ranskalaisesta neurodegeneratiivisten sairauksien huippuyksiköstä, jonka tavoitteena on tutkia neljää pääsairautta, Alzheimerin , Huntingtonin , Parkinsonin ja Multippeliskleroosi .
Vuonna 2017 ESRF: ssä tehdyt tutkimukset mahdollistivat siihen asti salaperäisen ihmisen entsyymin rakenteen tulkinnan . Tämän melaniinia tuottavan entsyymin toimintahäiriön tutkiminen antaa toivoa mahdollisuudesta ymmärtää paremmin melaniinin muodostumista ja poistaa ikäihmiset ihmisen iholta uusilla kosmetiikkatuotteilla.
Samana vuonna synkrotronitutkimuksessa havaittiin, että tatuointiväri kulkee ihmiskehon läpi imusolmukkeisiin ja pysyy siellä eliniän. Mutta musteessa käytettyjen titaanidioksidin nanohiukkasten vaikutukset eivät ole vielä tiedossa tutkijoille.
Maantieteiden alalla ESRF pystyy simuloimaan supervulkaanin purkauksen ymmärtääkseen tällaisen purkauksen mekanismin ja ennustaakseen sen puhkeamisen sekä tuhoisat vaikutukset, joita se edustaisi ihmiskunnalle. Viimeinen 26 000 vuotta vanha supertulivuorenpurkaus Uudessa-Seelannissa. ESRF pystyi siten toistamaan paineiden (36000 ilmakehää) ja lämpötilan (1700 ° C) äärimmäiset olosuhteet, jotka vallitsevat tulivuoren magmaattisen kammion sydämessä röntgensäteilyn avulla. Vuonna 2015 laboratoriotunnus 27 synkrotronin käyttö Amsterdamin yliopiston tiimin avulla osoitti, että supersyöpymisten mekanismi, kuten Yellowstonen kansallispuiston mekanismi , voi esiintyä spontaanisti ilman putoavia meteoriitteja. Tällainen purkaus laskisi maapallon lämpötilaa 10 ° C kymmenen vuoden ajan.
ESRF voi myös selittää yksityiskohtaisesti kolmiulotteisten kuvien avulla, kuinka jauheista tulee lasia kuumennettaessa korkeassa lämpötilassa. Se voi myös tarjota arvokasta tietoa tutkittaessa näytteitä raudasta, joka on puristettu voimakkaasti 3,5 miljoonaan ilmakehään ja lämmitetty 6000 ° C: n lämpötilaan . Käyttämällä näitä tietoja ja vertaamalla niitä Apollo-operaatioiden tallettamien seismometrien tuottamiin mittauksiin fyysikot ovat päätyneet siihen tulokseen, että Kuun ydin on samanlainen kuin maapallon ja mittaa 250 km säteellä melko ohuella nestekuorella. 80 km paksu. CEA: n, ESRF: n ja CNRS: n tutkijoiden vuonna 2013 tekemä toinen tutkimus mahdollisti maapallon ytimen lämpötilan uudelleenarvioinnin . Jälkimmäisessä, joka koostuu kiinteästä sisemmästä ytimestä ("siemenestä") ja nestemäisestä ulkosydämestä , on siten näiden kahden ytimen rajalla lämpötila, joka on lähellä 330 gigapascalin (GPa) paineen alaisen raudan sulamisen lämpötilaa. ). Röntgensäteiden avulla tutkijat pystyivät määrittämään lasersäteellä kuumennetun rautanäytteen kiinteän tai sulan tilan arvoon 4800 ° C ja 220 gigapascalia lämpötilan lopulliseksi ekstrapoloimiseksi 330 gigapaskaliin. Mittaukset antavat lämpötila Maan ydin on 3800 ° C ja 5500 ° C syvyydestä riippuen.
Taiteen alalla ESRF antoi vuonna 2010 paremman käsityksen sfumatosta , tekniikasta, jota suuret taidemaalarit, kuten Leonardo da Vinci, käyttivät . Louvren tuella ja tutkittuaan seitsemän hänen maalaustaan röntgenfluoresenssispektrometrialla , joka tehtiin suoraan Louvren teosten edessä, tutkijat ymmärsivät, että jälkimmäinen oli käyttänyt sormillaan kymmenien kerrosten siirtämistä. maalaa Mona Lisa , Neitsyt Rocks tai Madonna neilikalla . Taiteilija erottui siten lakkakerrostensa tarkkuudesta, jotka olivat joillekin viisikymmentä kertaa ohuempia kuin ihmisen hiukset.
Vuonna 2015 Applied Physics Letters -lehti kertoi taidemaailmalle, että kadmiumsulfidi, joka tunnetaan myös nimellä kadmiumin keltaisena pigmenttinä , altistuu valolle hapettumisprosessissa muuttaen itsensä kadmiumsulfaatiksi, joka on hyvin vesiliukoinen ja väritön. Eurooppalaisessa synkrotronissa tehtyjen kokeiden ansiosta tutkijat korostavat värjäytyneissä maaleissa tapahtuvia kemiallisia prosesseja, ja tämä tutkimus mahdollistaa uusien säilyttämistoimenpiteiden määrittelemisen tietyille päämaalauksille. Siksi taidemaalari Henri Matisse käytti kadmiumkeltaisen pigmentin laatua, joka hajoaa ajan myötä, ja Vincent van Goghin maalauksen norsunluun värinmuutos on jo havaittu. Identtinen menetelmä on osoituksena 2020 taulukossa Le Cri mukaan Munch jossa kosteus muunnoksia kadmiumsulfidi osaksi kadmiumille.
ESRF tarjoaa myös apua veistosmaailmalle, koska vuonna 2015 ESRF: ssä tehdyt tutkimukset mahdollistivat Auguste Rodinin käyttämän plastiliinin koostumuksen analysoinnin . Millimetrinäytteet kahdesta ajan mittaan huonontuneesta teoksesta, vuodelta 1912 Hanakolle ja 1913 Clemenceaulle, tutkittiin erittäin kirkkailla röntgensäteillä, jotta ymmärrettäisiin, että Rodin käytti kahden tyyppisiä moderneja mallimateriaaleja, lähellä savea. Malli. Puhdistus ja säilyttäminen protokollat on siten kehitetty, kuten käyttö laser puhdistus , jos valon tai väliaineen likaantumista tai käyttö Karboksimetyyliselluloosa imukykyisen paperin päällä muissa tapauksissa.
Maaliskuussa 2018 tutkimus julkaistiin lehdessä Angewandte Chemie paljasti, että Euroopan Synkrotronisäteilyn mahdollisti luonnehtia tekniikoita ja ainesosia trichromy prosessin patentoitu vuonna 1868, jonka keksijä värivalokuvauksen, Louis Ducos du Hauron . Tämän keksijä käyttää pigmenttejä, dikromaatin gelatiini , kollodiumia tai jopa hartsi kolme väriä.
Vuoden 2018 lopussa synkrotronissa tehdyt tutkimukset tekivät mahdolliseksi ymmärtää Rembrandtin käyttämän tekniikan maalaustensa helpottamiseksi. Taiteilijan XVII e -luvulla käytetty impasto tekniikka antaa helpotusta mutta erittäin harvinaista korostettu ainesosa on plombonacrite , kemiallinen kaava Pb 5 (CO 3 ) 3 : lla (OH) 2 .
Mandaatti | Sukunimi | Kotimaa | Merkintä |
---|---|---|---|
1992-2001 | Yves petroff | Ranska | vuonna 2018 tulee Brasilian synkrotronin (LNLS) johtajaksi |
2002-2008 | William stirling | Iso-Britannia | hänestä tulee Laue-Langevin-instituutin johtaja vuonna 2014 |
2009- | Francesco Sette | Italia | Friedel-Volterra-palkinnon voittaja 2019 |
Alkaessaan synkrotronilla oli kaksitoista jäsenmaata. Vuonna 2017 synkrotronijäsenvaltioiden lukumäärä oli 22, mukaan lukien yhdeksän jäsentä pienemmillä maksuilla. Sillä välin organisaatio on laajentunut selvästi eurooppalaisen kehyksen ulkopuolelle, koska kaksi viimeistä liittynyttä maata ovat Venäjä joulukuussa 2013 ja Intia huhtikuussa 2017.
Jäsenvaltiot ja niiden rahoitusosuudet suluissa ovat:
Heihin liittyy tieteellisiä kumppaneita:
Vuosittain synkrotronilaitteet vastaanottavat useita tuhansia kävijöitä ympäri maailmaa. Vierailuun sisältyy yleisesitys vierailukeskuksessa ja sitten koehallin piiri, jonka avulla voidaan löytää säteen linjat, joissa tutkijat työskentelevät. Vierailun kesto suurille tai pienemmille ryhmille on 2,5 tuntia.Kukin vierailu on varattava kaksi kuukautta etukäteen ja jokaisen vierailijan on oltava yli 15-vuotias.
Lukuvuodesta 2013--2014 lähtien synkrotroni on järjestänyt uppoamispäiviä eurooppalaisille lukiolaisille, järjestäen tapaamisia tutkijoiden kanssa, skenaarioita tieteellisiin kokeisiin ja tutkimushankkeen toteuttamiseen. Tätä koulutusohjelmaa nimeltä Synchrotron @ School tukee Académie de Grenoble . Kahden ensimmäisen painoksen aikana 700 opiskelijaa osallistui tähän löytöpäivään ja 850 on rekisteröitynyt vuoden 2016 painokseen, joka on avoinna ensimmäistä kertaa teknologiasektorille.
Osana tieteen festivaalin , ESRF kutsuu lokakuussa 2016 seitsemän valokuvaajaa sosiaalinen verkosto Instagram jakamaan kuvia sosiaalisia verkostoja.
Vuodesta 2014 lähtien ajoneuvoon on pääsy uuden sisäänkäynnin kautta, joka sijaitsee lähellä rakennebiologian instituuttia ja josta on näkymät rue des Martyrs -kadulle, reitille, josta pääsee suoraan A480: n Sassenage-vaihtoliittymästä , joka tunnetaan paremmin nimellä Grenoblen läntisen kehätien nimi .
Julkisilla kulkuvälineillä tahdistinta palvelee raitiolinjan B pääte sekä SEMITAGin hallinnoiman verkon linja-autolinjat C6 , 22 ja 54 .