Stacje eksperymentalne

 

HED (High Energy Density)

 

Oferuje naukowcom wyjątkowe możliwości wykonywania doświadczeń przy użyciu wiązek rentgenowskich, w celu badania „egzotycznych” stanów materii otrzymywanych w ekstremalnych warunkach ciśnienia, temperatury, pola elektrycznego lub magnetycznego, generowanych przy wykorzystaniu optycznych laserów o bardzo wysokiej energii oraz impulsowych źródeł pól magnetycznych. Wśród możliwych zastosowań naukowych wymienia się m.in. badania nad stanami materii obecnymi w planetach przysłonecznych, nowymi fazami wysokociśnieniowymi materii ważnymi w kontekście geofizyki, plazmami o wysokiej gęstości oraz przejściami fazowymi w złożonych ciałach stałych pod wpływem bardzo silnego pola magnetycznego. Szczególną rolę odgrywają tu procesy nieliniowe i krótko-żyjące stany przejściowe materii, nieuchwytne dla innych narzędzi diagnostycznych.

 

MID (Materials Imaging and Dynamics)

 

Jest zoptymalizowana do prowadzenia eksperymentów w dziedzinie fizyki i chemii materiałowej oraz nanotechnologii.

 

FXE (Femtosecond X-ray Experiments)

 

To stacja badawcza w której naukowcy skupiają swoją uwagę na czasowo-rozdzielczych badaniach ultraszybkich procesów fizyko-chemicznych zachodzących w fazie ciekłej lub skondensowanej. Tematyka badawcza FXE związana jest z dynamiką reakcji fotochemicznych i przejść fazowych w zakresie femto- i pikosekundowym oraz ze stanami materii charakteryzującymi się krótkimi czasami życia. Jednoczesne użycie laserów optycznego i rentgenowskiego w układzie pompa-sonda (pump-probe) pozwala na rejestrację ultraszybkiej dynamiki zjawisk zachodzących w badanym układzie jako „filmów molekularnych” obrazujących m.in. przebiegające reakcje chemiczne lub przejścia fazowe.

 

SPB/SFX (Single Particles, clusters and Biomolecules/Serial Femtosecond Crystallography)

 

Przeznaczona jest do badań strukturalnych biocząsteczek, takich jak pojedyncze biomolekuły, kapsydy wirusów, fragmenty komórek i tkanek, lub mikroorganizmy. Ponadto wykonywane są również badania bardziej podstawowych układów, o dużym znaczeniu dla materiałoznawstwa, takich jak nanokryształy i klastry atomowe. Aparatura naukowa dostępna w stacji SPB/SFX pozwala na analizę dwu- i trójwymiarowych struktur pojedynczych cząsteczek w fazie gazowej oraz skondensowanej. Możliwe jest np. rejestrowanie spójnych obrazów dyfrakcyjnych skomplikowanych układów biologicznych, np. makrocząsteczek białek, z wysoką rozdzielczością przestrzenną (< 1 nm) konieczną do uzyskania pełnej informacji strukturalnej, niezbędnej do dokładnego poznania i zrozumienia ich funkcji biologicznej.

 

SQS (Small Quantum Systems)

 

Umożliwia naukowcom z dziedzin fizyki atomowej i molekularnej badanie nieliniowych procesów indukowanych przez wiązki promieniowania rentgenowskiego.

 

SCS (Spectroscopy and Coherent Scattering)

 

Umożliwia badania struktury elektronowej i atomowej oraz dynamiki procesów zachodzących w nanomateriałach i miękkiej materii skondensowanej oraz układach biologicznych o strukturze nieperiodycznej. Możliwe jest zmierzenie dwu- i trójwymiarowej struktury materii miękkiej, materiałów magnetycznych, nanocząstek oraz kompleksów supramolekularnych i biomolekuł z rozdzielczością przestrzenną rzędu 10 nm. Prowadzone są tu badania dynamiki ultraszybkich procesów magnetyzacji w nanomateriałach oraz struktur elektronowych w złożonych materiałach w fazie stałej.

 

SXP (Soft X-ray Port)

 

Głównym atutem tej  stacji badawczej jest czasowo-rozdzielcza rentgenowska spektroskopia fotoelektronowa, która pozwala m.in. na badania dynamiki procesów zachodzących na powierzchniach materiałów i w interfejsach (granicach faz). Umożliwia ona również analizę produktów pośrednich w katalizatorach biologicznych i nieorganicznych, wykorzystywanych do aktywacji wiązań chemicznych za pomocą spektroskopii fluorescencyjnej. Innym ciekawym tematem badań realizowanych na stacji SXP i są pomiary wysoko naładowanych jonów w dziedzinie astrofizyki.