Progetto Internazionale MUR EUROFEL (European Free Electron Lasers)

Il Progetto, incluso nella Roadmap ESFRI dal 2006, denominato inizialmente IRUVX-FEL (Infrared to Ultraviolet and soft-X-ray FELs) e poi EuroFEL, prevede la costruzione di un'infrastruttura europea distribuita di sorgenti laser a elettroni liberi (FEL) operanti nella regione spettrale che va dall’infrarosso all'ultravioletto fino ai raggi X. Partecipano al Progetto, oltre all’Italia, la Germania, la Svezia, la Francia, il Regno Unito, la Svizzera, la Polonia, la Turchia, la Russia e l’Olanda. Le sorgenti FEL offrono la possibilità di studiare fenomeni dinamici estremamente veloci, con una concentrazione di fotoni superiore di oltre dieci ordini di grandezza a quella delle più moderne sorgenti di luce di terza generazione. Diventa così possibile analizzare in maniera completa il comportamento fuori equilibrio della materia sia dal punto di vista fisico che chimico e biologico. Tecniche di imaging coerente e pump-probe sono utilizzate per esplorare su scala atomica la struttura della materia e la sua dinamica. Nel caso di FEL seeded, come FERMI, il campione è illuminato con il fascio di luce del laser di seed e quello generato dal FEL oppure con due diverse lunghezze d'onda generate da due diversi impulsi di seed o, infine, da due diverse aperture degli ondulatori, ritardate l'una rispetto all'altra. Con la tecnica di pump-probe il primo fascio stimola un fenomeno transitorio sul campione da studiare, mentre il secondo è utilizzato per misurarne gli effetti. In questo modo si possono ottenere informazioni sull'evoluzione di fenomeni transitori o fuori equilibrio nella materia.

Altri Istituti pubblici di ricerca italiani coinvolti


  • INFN - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati;
  • CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche; Istituto IOM-CNR e Istituto ISM-CNR;
  • ENEA - Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente, Frascati.

Collaborazioni scientifiche e tecniche internazionali


  • Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), D-22607 Hamburg, Germania;
  • European XFEL GmbH, D-22761 Hamburg, Germania;
  • Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB), D-14109 Berlin, Germania;
  • MAX IV Laboratory, SE-223 63 Lund, Svezia;
  • Paul Scherrer Institut (PSI), CH 5232 Villigen PSI, Svizzera;
  • SOLEIL, F-91192 Gif sur Yvette, Francia;
  • Science and Technology Facilities Council, Swindon SN2 1SZ, Regno Unito;
  • National Centre for Nuclear Research, PL 05-400 Otwock, Polonia;
  • Budker Institute of Nuclear Physics (BINP), Novosibirsk, Russia;
  • Radboud University, Nijmegen, Paesi Bassi;
  • CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique, 75794 Paris cedex 16, Francia;
  • Ankara University, Ankara, Turchia.

Obiettivi strategici

  • Offerta all’utenza internazionale di impulsi FEL prodotti in modalità seeded con caratteristiche di coerenza longitudinale e trasversa, riproducibilità di intensità, lunghezza d'onda e purezza spettrale che, insieme al controllo di polarizzazione, durata, fase e sincronizzazione della radiazione e alla modalità di operazione multi-colore, rendono FERMI unica nel panorama mondiale delle sorgenti di luce.
  • Possibilità di eseguire esperimenti di: imaging coerente ultraveloce, microscopia a raggi X, spettroscopia risolta in tempo di dinamiche mesoscopiche, diffusione in materia in condizioni estreme, fisica atomica e molecolare, spettroscopia dei prodotti intermedi di reazione, imaging e spettroscopia di cluster e di nanoparticelle, dinamica ultraveloce del magnetismo, spettroscopia Raman coerente e a reticolo transiente, spettroscopia al Terahertz, diffusione inelastica da liquidi e sistemi caotici.
  • Aggiornamento continuo in collaborazione con la comunità internazionale di utenti per continuare a garantire l’unicità dell’offerta di FERMI nel panorama scientifico mondiale.
  • Consolidamento delle competenze nazionali per lo sviluppo di materiali e tecnologie innovative, anche a supporto di applicazioni nell’industria manifatturiera e biomedica e nel campo della produzione di energia.
  • Sviluppo e trasferimento di nuove tecnologie all’industria specializzata con conseguente rafforzamento del suo ruolo nel mercato mondiale. Attrazione di nuove imprese in Italia e creazione di spin-off.

 

 
Ultima modifica il Giovedì, 22 Settembre 2022 12:04