Kanadyjski Ośrodek Promieniowania Synchrotronowego
| Przyjęty | 1982 |
|---|---|
| Typ badań | Synchrotronowe źródło światła |
| Dyrektor |
Mike Bancroft TK Sham |
| Personel | 3 |
| Lokalizacja | Madison, Wisconsin |
Agencja operacyjna |
Krajowa Rada ds. Badań . |
Canadian Synchrotron Radiation Facility ( CSRF ) ( francuski : Institut canadien du rayonnement synchrotron – ICRS ) był narodowym ośrodkiem synchrotronowym Kanady od 1983 do 2005 roku . służył kanadyjskiej społeczności synchrotronowej aż do otwarcia Canadian Light Source w Saskatoon , Saskatchewan , ostatecznie zaprzestając działalności w 2008 roku.
Początki
W 1972 roku Mike Bancroft , profesor chemii z University of Western Ontario (UWO), wziął udział w warsztatach zorganizowanych przez Billa McGowana na temat zastosowań promieniowania synchrotronowego . W tym czasie w Kanadzie nie było użytkowników synchrotronów , ale w wyniku kontaktu nawiązanego na spotkaniu z ówczesnym dyrektorem Edem Rowe, w 1975 roku rozpoczął pracę w Synchrotron Radiation Center (SRC) w Madison w stanie Wisconsin .
Po kilku nieudanych próbach założenia obiektu synchrotronowego w Kanadzie, Bancroft przedłożył National Research Council (NRC) propozycję zbudowania kanadyjskiej linii badawczej na istniejącym synchrotronie Tantalus w SRC. Rowe zaoferował Bancroftowi 100% bezpłatne korzystanie z linii na zawsze - Bancroft wspominał, że Rowe „miał słabość do Kanadyjczyków, miał kilku krewnych z Kanady, więc był niezwykle pomocny”. W 1978 roku nowo utworzony NSERC przyznał fundusze kapitałowe. To nie wystarczyło iw następnym roku uzyskano dalsze fundusze z Funduszu Rozwoju Akademickiego UWO i NSERC na ukończenie dwóch stacji końcowych. Bancoft powiedział później: „Mieliśmy nadzieję uzyskać więcej linii badawczych, więc nazwaliśmy to Canadian Synchrotron Radiation Facility (CSRF)”. Bancroft został mianowany dyrektorem naukowym, a Norman Sherman z NRC, który miał być właścicielem i zarządzać obiektem, został kierownikiem. Pieniądze operacyjne były początkowo zapewniane przez UWO, a Kim Tan został zatrudniony jako kierownik operacyjny CSRF z siedzibą w Madison.
1978–1988: Linia promienna Grasshopper
Monochromator typu Grasshopper – nazwany tak, ponieważ jego mechaniczne ramię napędowe przypominało tylne nogi konika polnego – zamówiono w firmie Baker Engineering. Ten typ monochromatora został specjalnie zaprojektowany do użytku z promieniowaniem synchrotronowym i okazał się łatwy w użyciu, wytrzymały i niezawodny w istniejącym pierścieniu SRC, Tantalus, oraz w Stanford Synchrotron Radiation Laboratory . Linia została zainstalowana w ciągu roku, a pod koniec 1981 roku wstępne wyniki wykazały, że wydajność fotonów 50–500 eV jest najnowocześniejsza .
Godne uwagi wczesne prace obejmowały mikroskopię rentgenowską próbek biologicznych i spektroskopię w fazie gazowej z bardzo wpływową serią artykułów na temat gazów szlachetnych . W połowie lat 80. liczba publikacji stale rosła, podobnie jak finansowanie operacyjne za pośrednictwem NRC i NSERC.
SRC budowało nowy synchrotron, Aladdin, i ponownie Rowe zaoferował CSRF 100% wykorzystanie ich linii badawczej bez żadnych zmian w nieskończoność na nowej maszynie. Aladdin został poważnie opóźniony, do tego stopnia, że jego finansowanie zostało obcięte, a przyszłość wydawała się bardzo niepewna. Wraz z poprawą wydajności nowej maszyny podjęto decyzję o przeniesieniu linii badawczej do firmy Aladdin w styczniu 1986 r., Kilka miesięcy przed przywróceniem finansowania firmy Aladdin. Bancroft skomentował później: „Myślę, że byliśmy pierwszą linią świetlną do przeniesienia, może trochę zaryzykowaliśmy, ponieważ występ Aladyna nie został całkowicie potwierdzony”.
Na Aladdin, wraz ze wzrostem intensywności promieniowania rentgenowskiego , otworzyły się nowe obszary nauki i wzrosła liczba użytkowników skupiających się głównie na absorpcyjnej rentgenowskiej spektroskopii i fotoemisyjnej spektroskopii gazów i ciał stałych. Spektrometr fotoemisyjny został podarowany przez Rona Cavella z University of Alberta i zmodyfikowany do pracy w fazie gazowej o wysokiej rozdzielczości.
1988–1998: Linia badawcza DCM
Intensywność promieniowania rentgenowskiego z Aladyna była znacznie wyższa niż z Tantala, zwłaszcza w zakresie energii fotonów do 4000 eV. Te wyższe energie były potencjalnie dostępne przy użyciu monochromatorów o wyższej energii niż Grasshopper. W 1987 roku, kiedy Bancroft był obecnie przewodniczącym wydziału chemii na UWO, zaplanował nową linię badawczą obejmującą zakres energii 1500-400 eV. Pomyślnie złożono wniosek do niedawno utworzonego Ontario Centre for Materials Research, a TK Sham został zatrudniony z Brookhaven National Laboratory do zaprojektowania linii badawczej. Wybrano dwukrystaliczny monochromator (DCM), który ma zostać zbudowany przez Madison Physical Sciences Laboratory, przy użyciu cylindrycznego lustra z nowatorskim mechanizmem zginania w celu skupienia wiązki promieniowania rentgenowskiego za monochromatorem . BX Yang, również z Brookhaven, został zatrudniony w 1988 roku do budowy linii badawczej. Linia została zbudowana w mniej niż 18 miesięcy i została oficjalnie otwarta w 1990 roku. Linia CSRF DCM została uznana przez SRC za szczególnie godną uwagi, ponieważ była jedyną linią w obiekcie, która osiągała energie wyższe niż 1500 eV. Dzięki dwóm liniom badawczym wzrosło wykorzystanie przez społeczność kanadyjską, a ponad 40 naukowców z 10 kanadyjskich instytucji korzystało z obiektu w latach 1990-1992. Finansowanie było teraz stabilne i odpowiednie, bez opłat dla użytkowników.
1998–2008: linia świetlna SGM
Zakres energii od 300 do 1500 eV był nadal niedostępny w CSRF, więc w 1992 roku Bancroft złożył wniosek do NSERC o trzecią linię wiązek. Fundusze uzyskano w 1994 roku, a Brian Yates, który był pierwszym doktorantem synchrotronu Bancrofta , został zatrudniony do skonstruowania linii badawczej. Wybranym projektem był tak zwany z siatką sferyczną typu Dragon , z pojedynczą siatką pokrywającą zakres 240–700 eV, zaprojektowany i wyprodukowany przez firmę MacPherson Inc. Linia świetlna była nieco opóźniona, ale działała dla użytkowników w 1998 roku. Adam Hitchcock z McMaster University przekazał spektrometr fotoemisyjny do pomiarów koincydencji.
Przez ostatnie 10 lat swojego istnienia CSRF był zarządzany przez Waltera Davidsona z NRC, a dyrektorem naukowym był TK Sham (UWO). W 2004 roku linia badawcza SGM została wycofana z eksploatacji i przewieziona do Kanady w celu wykorzystania w nowym kanadyjskim obiekcie, podczas gdy pozostałe dwie linie badawcze, mające 30 i 15 lat, nadal działały dobrze w 2007 roku.
Kanadyjskie źródło światła i koniec CSRF
Po długotrwałej kampanii kanadyjskiej społeczności użytkowników sycnhrotronu, w 1999 roku podjęto decyzję o budowie kanadyjskiego synchrotronu w Saskatoon , Saskatchewan : Canadian Light Source (CLS). Społeczność użytkowników CSRF złożyła propozycję przeniesienia wszystkich trzech linii CSRF do CLS i zainstalowania ich na nowszym synchrotronie. Jednak Komitet Doradczy Obiektu CLS zalecił ponowne użycie tylko linii badawczej SGM, a dla pozostałych dwóch linii badawczych skonstruowano nowsze zamienniki. W tym przypadku tylko monochromator i mechanizm szczeliny wyjściowej linii badawczej SGM zostały przewiezione do Kanady i ponownie użyte, z pewnymi modyfikacjami, w linii badawczej o tej samej nazwie w CLS. Monochromator Grasshopper został również zabrany do CLS, gdzie jest teraz eksponatem muzealnym, podczas gdy linia świetlna DCM została pozostawiona w SRC, gdzie nadal jest używana. W CLS zbudowano odpowiednio linie pomiarowe VLS-PGM i SXRMB w celu zastąpienia tych dwóch linii badawczych.
CSRF formalnie zakończyło działalność 31 marca 2008 r. Kilku byłych pracowników CSRF, w tym Kim Tan, przeniosło się do CLS, a laboratorium Saskatoon zatrudniało wielu byłych użytkowników CSRF. Emil Hallin, wówczas z Saskatchewan Accelerator Laboratory , które zaprojektowało CLS, obecnie dyrektor ds. strategicznego rozwoju naukowego, zdobył swoje pierwsze doświadczenie z liniami liniowymi synchrotronu w CSRF.