La bonne mise en lumière
Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer PSI ont réussi à visualiser de la lumière térahertz grâce à une technologie de caméra disponible dans le commerce. Non seulement ils ouvrent ainsi la voie vers une alternative économique aux procédés en principe utilisés jusqu’ici. Mais ils ont aussi réussi à multiplier par vingt-cinq la résolution de l’image en comparaison. Grâce à ses propriétés particulières, la lumière térahertz est intéressante pour de nombreuses applications. Au PSI, elle sera utilisée dans le cadre des expériences au laser à électrons libres SwissFEL.
Les lignes de faisceaux parfaites passent inaperçues
Entretien avec Luc PattheyLuc Patthey est responsable de la conception et de la réalisation des lignes de faisceaux pour le laser à rayons X à électrons libres SwissFEL. Dans cet entretien, il explique quelles sont les exigences auxquelles les lignes de faisceaux doivent satisfaire, si l'on veut que les impulsions de rayons X produites par le SwissFEL atteignent les expériences sous une forme optimale. Il évoque aussi le rôle joué par les coopérations dans le développement des lignes de faisceaux.
L’union fait la force
Décrypter les molécules au SwissFEL et à la SLSLes protéines sont un objet de recherche convoité, mais récalcitrant. Leur étude est aujourd’hui facilitée par une nouvelle méthode développée à l’aide d’un laser à rayons X à électrons libres comme le futur SwissFEL du PSI. Elle consiste à exposer à intervalles rapprochés de petits échantillons identiques de protéines à de la lumière de type rayons X. On contourne ainsi un problème majeur auquel la recherche sur les protéines s’est heurtée jusqu’ici: produire des échantillons de taille suffisante.
Premiers onduleurs dans le bâtiment du SwissFEL
Les premières structures d’onduleurs sont arrivées dans le bâtiment du SwissFEL. Leur montage final va maintenant durer six mois. Une fois prêts, les onduleurs seront acheminés dans le tunnel de l’accélérateur du SwissFEL pour y être installés.
Une recherche tournée vers l'avenir
Entretien avec Gabriel AeppliGabriel Aeppli dirige depuis 2014 le département de recherche Rayonnement synchrotron et nanotech-nologie au PSI. Auparavant, ce Suisse d’origine a créé à Londres un centre de recherche de premier plan dans le domaine de la nanotechnologie. Dans cet entretien, Gabriel Aeppli explique les approches de recherche qui pourront être réalisées à l’avenir aux grands instruments de recherche du PSI. Il évoque aussi son regard sur la Suisse.
Fractionner une impulsion de rayons X pour visualiser des processus ultra rapides
Le laser à rayons X SwissFEL du PSI permettra de visualiser les différentes étapes de processus très rapides. Un nouveau procédé devrait rendre possibles des expériences encore plus précises : il consiste à fractionner chaque impulsion de rayons X, et à faire en sorte que chaque fraction de l’impulsion atteigne l’une après l’autre l’objet étudié. Le principe de ce processus rappelle celui de l’ancienne chronophotographie.
Prêts pour le SwissFEL
Depuis des années, des chercheurs du PSI testent des méthodes d'expérimentation, qui permettront au laser à rayons X SwissFEL d'inspecter des matériaux novateurs, destinés aux appareils électroniques. Grâce à une astuce bien particulière, ils arrivent à produire à la Source de Lumière Suisse (SLS) du PSI une lumière aux propriétés analogues à celles du SwissFEL. Les scientifiques ont ainsi réussi à montrer que, fondamentalement, les expériences prévues étaient possibles. Ils ont aussi proposé la construction au SwissFEL d'une station de mesure à cet effet.
Le SwissFEL est prêt pour être installé
Au cours des quatre dernières années, des chercheurs du PSI ont développé et soigneusement testé sur le banc d’essai « SwissFEL Injecteur », des technologies-clé pour le laser à rayons X SwissFEL. Le programme de recherche est maintenant achevé. L’installation du nouveau grand instrument de recherche démarre début 2015.
Un grand instrument de recherche disparaît dans la forêt
Dans la forêt de Würenlingen, le bâtiment du nouveau grand instrument de recherche du PSI SwissFEL n’a pas profité longtemps du soleil. Il est actuellement en train de disparaître sous une levée de terre. Ce comblement est une mesure parmi beaucoup d’autres, visant une intégration aussi réussie que possible de l’installation dans son environnement.
Mit Licht neues Material erzeugt
Forschende des Paul Scherrer Instituts haben mithilfe kurzer Lichtblitze aus einem Laser die Eigenschaften eines Materials kurzzeitig so deutlich verändert, dass gewissermassen ein neues Material entstanden ist und die Veränderungen am Röntgenlaser LCLS in Kalifornien untersucht. Nach der Inbetriebnahme des PSI-Röntgenlasers SwissFEL werden solche Experimente auch am PSI möglich sein.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Tag der offenen SwissFEL-Baustelle
Vergangenen Sonntag luden das Paul Scherrer Institut PSI und die Arbeitsgemeinschaft EquiFEL Suisse die Einwohnerinnen und Einwohner der Umgebung zum Tag der offenen SwissFEL-Baustelle ein. Rund 600 Interessierte informierten sich an mehreren Stationen über den aktuellen Bau- und Projektstand.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Un grand ouvrage au millimètre près
Pour que les électrons puissent atteindre l’énergie nécessaire, leur trajectoire dans l’accélérateur linéaire doit être absolument rectiligne. La plus petite courbure est synonyme d’une perte de qualité du faisceau d’electrons, que l’accélérateur linéaire SwissFEL, relativement court, ne peut pas se permettre. Lors de la construction du bâtiment, même la courbure de la Terre doit donc être compensée.
Nouvelle table interactive sur le SwissFEL
Le SwissFEL sera mis en service à l’Institut Paul Scherrer PSI en 2016. Au centre pour les visiteurs psi forum, il est possible d’explorer aujourd’hui déjà le nouveau grand instrument de recherche du PSI : une table interactive suivra l’évolution du SwissFEL, de sa construction à son exploitation régulière, en passant par sa mise en service.
Observation en direct avec un laser à rayons X : l’électricité contrôle la magnétisation
Des chercheurs de l’EPF Zurich et du PSI montrent qu’il est possible de modifier la structure magnétique très rapidement dans certains matériaux novateurs. L’effet pourrait trouver une application dans de futurs disques durs performants.
L'art de l'ingénierie, sur mesure
Pour que les électrons du SwissFEL ne se fourvoient pasCoûts réduits et taux d’erreurs minimal : dans le développement des alimentations de puissance pour les aimants du SwissFEL, les ingénieurs du PSI de la Section Electronique de puissance se sont fixé des objectifs ambitieux.
High-tech jusqu’au toit
Dans la forêt de Würenlingen, les travaux de constructions avancent à grands pas : le bâtiment du SwissFEL, le nouveau grand instrument de recherche de l’Institut Paul Scherrer, doit être achevé d’ici fin 2014. Les exigences à satisfaire par la construction sont élevées. Le bâtiment doit assurer une exploitation sans heurt de cette installation hautement sensible.
SwissFEL – la machine : lumière laser par amplification en avalanche
SwissFEL produira des rayons X ayant les propriétés du laser. L’amplification en avalanche nécessaire à la génération de la lumière est possible grâce à un procédé connu sous le terme de Microbunching à Le paquet d’électrons se divise dans l’onduleur en minces rondelles, qui émettent la lumière en phase. Un deuxième processus est en cours d’étude actuellement à le Seeding à qui devra permettre d’améliorer les caractéristiques de la lumière avec plus de précision.
SwissFEL – la machine: Le circuit- onduleur – là ou la lumière est générée
Le rayonnement X du SwissFEL est émis lorsque les électrons accélérés dans l’accélérateur linéaire sont dirigés de force dans une trajectoire sinusoidale. La trajectoire des électrons est assurée dans l’onduleur par l’action des rangées d’aimants. La longueur du circuit- onduleur sera de 60 mètres.
Contrôle de la magnétisation à la picoseconde près
Un laser térahertz, développé à l’Institut Paul Scherrer, permet de contrôler de manière ciblée la magnétisation d’un matériau en un laps de temps de l’ordre de la picoseconde. Dans le cadre de leur expérience, les chercheurs ont soumis un matériau magnétisé à des impulsions lumineuses extrêmement courtes émises par le laser. Le champ magnétique de l’impulsion lumineuse a pu écarter les moments magnétiques de leur position de repos pour leur faire suivre le tracé exact du champ magnétique du laser avec un infime décalage. Le laser térahertz utilisé dans cette expérience est l’un des plus puissants au monde.
SwissFEL - la machine: L’accélérateur linéaire
Dans l’accélérateur linéaire, le faisceau d’électrons acquiert l’énergie cinétique nécessaire, afin de produire les rayons X. La longueur de l’accélérateur linéaire- est de plus de 300 mètres à il est constitué de 11752 disques de cuivre de forme bien spécifique, dans lesquels est produit le champ d’accélération.
Le SwissFEL- la machine: La source d'électrons
Le faisceau d’électrons de SwissFEL est généré dans la source d’électrons. Chaque composant fait l’objet d’exigences très sévères. Afin qu’une opération optimale du SwissFEL soit assurée, le faisceau électronique doit être de la meilleure qualité possible dès le départ.
La première structure accélératrice du SwissFEL est achevée
La première structure accélératrice, destinée à l’accélérateur linéaire du SwissFEL, a été achevée au PSI. En tout, 104 structures comme celle-ci seront nécessaires pour que les électrons, qui génèreront des impulsions de rayon X, puissent être accélérés dans SwissFEL et atteindre l’énergie nécessaire. Ce composant résulte d’un usinage de haute précision et subit actuellement des tests d’alimentation sous haute puissance électrique.
La première pierre du grand instrument de recherche SwissFEL a été posée
Le 3 juillet 2013, le PSI a solennellement posé la première pierre de son grand instrument de recherche SwissFEL, marquant ainsi la continuation de 25 ans de succès dans la recherche au PSI.
Collectionneur d'idées d'expériences
Le laser à rayons X SwissFEL devrait offrir aux chercheurs la possibilité de mener des expériences novatrices, et de tirer des enseignements importants pour leurs domaines de spécialité. Mais comment savoir qui sont les chercheurs susceptibles de tirer profit de cet instrument, quelles sont les interrogations que l’on pourra y explorer, et quels seront les équipements nécessaires pour que cet instrument puisse être exploité au mieux ? Réponses avec Bruce Patterson, le collectionneur d’idées d’expériences. Cet entretien a paru en allemand dans la dernière édition du magazine du PSI « Fenster zur Forschung ».
Alternativ-Routen für Velofahrer und Fussgänger
Durch die Bauarbeiten für den SwissFEL kommt es im Würenlinger Wald zu Sperrungen und Umleitungen. Alternativ-Routen für Velofahrer und Fussgänger werden angeboten.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Les travaux démarrent dans la forêt de Würenlingen
Les travaux de construction du SwissFEL ont démarré, dans la forêt de Würenlingen. Les 18 prochains mois verront s’ériger le bâtiment destiné à accueillir le nouveau grand instrument de l’Institut Paul Scherrer PSI.
Travaux de recherche avec SwissFEL: étude des matériaux magnétiques
Dans le domaine des technologies modernes les matériaux à caractéritiques magnétiques spécifiques jouent un rôle important à par exemple les disques durs sur lesquels sont stockés les informations de l’ordinateur . Les travaux de recherche sur SwissFEL contriburont au développement de nouveaux matériaux magnétiques et permettront d’observer en ‚live’ les transformations rapides qu’ils subissent. Ainsi il sera possible d’observer ce qui se passe à l’intérieur d’un disque lorqu’on modifie le contenu d’une mémoire .
Röntgen-Laser: Auf dem Weg zur Strukturbestimmung von Nanoteilchen
An Freie-Elektronen-Röntgen-Lasern wie dem zukünftigen SwissFEL des Paul Scherrer Instituts (PSI) sollen unter anderem die Strukturen von komplexen Nanoteilchen bis hin zu Biomolekülen untersucht werden. Dabei ist nicht nur die eigentliche Messung eine Herausforderung, sondern auch die Rekonstruktion der Struktur aus den Messdaten. Forscher des PSI haben nun einen optimierten mathematischen Weg aufgezeigt, wie man aus so gewonnen Messdaten eine deutlich bessere Auflösung bei der Bestimmung der Struktur eines einzelnen Teilchens erhält. Das Verfahren wurde an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI erfolgreich getestet.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
La voie est libre pour le SwissFEL
La production de l’ensemble des autorisations nécessaires donne le coup d’envoi pour la construction du SwissFEL, le nouveau grand instrument de recherche de l’Institut Paul Scherrer PSI.
Travaux de recherche avec SwissFEL: comprendre les mécanismes de la vie
Les expérimentations faites avec SwissFEL, permettront de comprendre des processus fondamentaux de la vie. Ils montreront comment sont constituées des molécules biologiques dont la structure ne peut être déterminée avec les méthodes actuelles. De même elles permettront de constater l’évolution de la forme des molécules. Les résultats de ces expériences permettront de mieux comprendre certaines maladies et de développer des médicaments.
Le contrat constitutif de droit de superficie est signé
Le nouvel instrument du PSI SwissFEL sera construit à proximité immédiate de l’institut, dans la forêt de Würenligen. Ce vendredi, le contrat constitutif du droit de superficie a été signé avec la commune bourgeoise de Würenligen.
Association de compétences pour la construction de SwissFEL
Le partenariat « EquiFEL Suisse » est un consortium de trois entreprises suisses de tradition. Il a obtenu, en entreprise totale, l’adjudication pour l’édification du bâtiment et la mise à disposition de l’infrastructure technique destinés au SwissFEL. Le contrat de construction entre l’Institut Paul Scherrer PSI et le partenariat a été signé hier soir.
SwissFEL – la machine
Au SwissFEL, des électrons seront accélérés à des vitesses proche de la vitesse de la lumière et ensuite envoyés sur une trajectoire en courbe à de sorte qu’ils génèrent des rayons X. Ainsi le SwissFEL consiste en un canon à électron qui génère le faisceau électronique, un accélérateur et un onduleur, dans lequel les électrons seront maintenus sur une piste sinueuse. A la fin se trouvent les chambres de mesure sur lesquelles la lumière produite pour les expériences sera exploitée.
Avantage du SwissFEL : Pourquoi des rayons X?
Le SwissFEL produira des flash très courts et très intenses de rayons X. ayant les propriétés du laser. Cela permettra de nouvelles observations de l’intérieur des différents matériaux. Chaque caractéristique particulière de cette lumière SwissFEL offre de nouvelles possibilités d’expériences.
Travaux de recherche dans l’installation SwissFEL: observer la transformation des substances
Les expériences menées dans le cadre de SwissFEL doivent aider à comprendre exactement l’interaction et la transformation des substances dans une réaction. Une importance particulière sera accordée aux réactions catalytiques qui ont d’innombrables applications. La recherche ouvrira la voie à de nouveaux procédés industriels orientés sur l’économie d’énergie et à des sources d’énergie respectueuses de l’environnement.
Erschliessungsarbeiten für den SwissFEL starten
Am 3. September 2012 starten die Erschliessungsarbeiten zur neuen Grossforschungsanlage SwissFEL des Paul Scherrer Instituts. Mit ihnen wird die für den SwissFEL notwendige Anbindung an die vorhandene PSI-Infrastruktur hergestellt.
Pour la première fois, on a mesuré avec précision les impulsions de rayons X ultra-courtes
Les lasers à rayons X sont de nouvelles sources de lumière, à partir desquelles les scientifiques espèrent faire des découvertes sur la constitution et sur le fonctionnement de la matière au niveau atomique. La valeur scientifique d’un laser à rayons X dépend de la qualité des impulsions qu’il produit et avec lesquelles les chercheurs illuminent les objets de leurs recherches. Pour la première fois, une équipe internationale dirigée par des scientifiques de lInstitut Paul Scherrer (PSI) a pu mesurer ces impulsions avec précision.
Baugesuch zu Erschliessungsarbeiten für den SwissFEL eingereicht
Das Paul Scherrer Institut hat am 5. Juni 2012 bei der Gemeinde Würenlingen sein Baugesuch für die Erschliessungsarbeiten zur neuen Grossforschungsanlage SwissFEL eingereicht. Die Ausführung der Erschliessungsarbeiten ist für den Zeitraum August 2012 bis Januar 2013 geplant.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Baugespanne im Würenlinger Wald
Wer in den nächsten Monaten über den Oberen Priorhölzliweg spazierengeht und aufmerksam in den Wald späht, der kann sie entdecken: Das PSI reicht in der zweiten Juniwoche bei der Gemeinde Würenlingen offiziell das Baugesuch für seine neue Grossforschungsanlage SwissFEL ein und hat dafür - wie es für alle Baugesuche üblich ist à auch das zugehörige Baugespann aufstellen lassen.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Essai de pompage haut débit au site du SwissFEL
Zur Kühlung des SwissFEL soll Grundwasser genutzt werden. Ein Grosspumpversuch soll nachweisen, dass durch die Wasserentnahme der Grundwasserspiegel nicht übermässig abgesenkt wird und dass insbesondere die Trinkwasserversorgung von Würenlingen, Döttingen und Klein-Döttingen nicht beeinträchtigt wird. Während des Versuchs werden im Juli 2012 zwei Wochen lang 50 Liter Grundwasser pro Sekunde abgepumpt und in die Aare geleitet. Gleichzeitig wird der Grundwasserspiegel an den verschiedenen Entnahmestellen beobachtet. Die Vorbereitungen für den Versuch beginnen im März 2012.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Coopération pour un accélérateur parfait
Plus de 10'000 pièces usinées à tous d'une précision d'un millième de millimètre à doivent être fabriqués grâce à la synergie entre l'Institut Paul Scherrer PSI et la société Oerlikon Mechatronics AG, Trübbach pour parfaire les cavités accélératrices du SwissFEL, le projet du laser aux rayons X du PSI. Pour l'accélérateur lineaire du SwissFEL, c'est la société Oerlikon Mechatronics qui réalisera les cellules en cuivre (de forme complexe et necessitant une très grande précision) dont la superposition en cavités permettra de produire la force électrique requise pour accélérer les électrons.
Cela fonctionne: un processus magnétique ultrarapide observé en temps direct grâce à un laser à rayon X
Une équipe scientifique sous la direction de chercheurs de l’Institut Paul Scherrer a pour la première fois pu suivre avec exactitude à l’aide du Laser à rayon X américain LCLS, les changements de structure magnétique d’un matériau. La variation de structure a été examinée au moyen d’un flash laser à impulsions courtes. Il a été ainsi montré que la structure commence à se modifier que 400 femtosecondes après le flash laser. Pour les chercheurs du PSI c’est un jalon de référence très important, puisque de telles recherches doivent être aussi un thème central pour le laser à rayon X SwissFEL prévu à l’Institut Paul Scherrer.
Haute précision suisse pour la stabilisation du SwissFEL
L'Institut Paul Scherrer (PSI) et la société Max Daetwyler AG (Bleienbach) (MDC) viennent de signer ce jour un contrat de coopération pour le développement et la fabrication de composants essentiels, destinés au laser à rayons X du SwissFEL, le nouveau grand instrument de recherche du PSI.
Diamanten sind auch des Forschers bester Freund
Einem vom PSI geleiteten Forscherteam ist es gelungen, harte Röntgenlaserstrahlung 100'000-fach zu konzentrieren und so an einem Punkt Röntgenstrahlung zu erzeugen, die so intensiv war wie wohl nirgends zuvor. Als Linsen verwendeten die Forscher winzige Ringstrukturen aus Diamant à dem Material, das am besten dem Röntgenlaserlicht standhält. Diese Entwicklung schafft die Voraussetzung für einen Teil der Experimente am SwissFEL, dem geplanten Röntgenlaser des PSI.Cette actualité n'existe qu'en allemand.
Schweizer Spitzenforschung in Europäischer Grossforschungsanlage
Heute haben die Vertreter von zehn Staaten im Hamburger Rathaus an der Vertragsunterzeichnung für den Bau des European XFEL teilgenommen. Die Schweiz ist am Aufbau der Anlage beteiligt und wird zum Gelingen des Projekts an entscheidenden Stellen mit Know-how beitragen, das am Paul Scherrer Institut entwickelt worden ist.Cette actualité n'existe qu'en allemand.