MAX IV-laboratoriet

By | 6 november, 2013

MAX IV-laboratoriet är en synkrotronljusanläggning som just nu byggs i Lund. När laddade partiklar accelereras avger de ljus, kallat synkrotronljus. Synkrotronljus är användbart för forskning inom många olika områden, t.ex. materialvetenskap, medicin och kemi. I MAX IV kommer det vara elektroner som accelereras och avger synkrotronljuset.

Anläggningen kommer att bestå av en linjäraccelerator och två lagringsringar med olika energi, 1.5 GeV och 3 GeV. Elektronerna avges från en s.k. elektronkanon, accelereras i linjäracceleratorn och injiceras i lagringsringarna vid rätt energi. Linjäracceleratorn kommer också att använda för att skapa korta pulser och i framtiden eventuellt också för att driva en s.k. frielektronlaser.

Överblick över MAX IV

Överblick över MAX IV. Ref: MAX IV Detailed Design Report.

Mitt doktorandarbete fokuserar på lagringsringarna vilka är acceleratorer med syfte att förvara en partikelstråle under lång tid. I lagringsringen styrs elektronerna i en cirkulär bana med hjälp av magneter. Det jag jobbar med kallas stråldynamik och handlar om hur elektronerna påverkas av elektromagnetiska fält. Grunden för stråldynamiken är att skapa en stabil partikelstråle som gör det möjligt att hålla elektronerna i maskinen så länge som möjligt utan att de tappas och förloras från partikelstrålen. Det handlar dels om att hitta en bra inställning av magneterna, men också om att motverka instabiliteter som kan uppstå på grund av de elektromagnetiska fält elektronerna i strålen skapar och som kan påverka de andra elektronerna i stålen. Det gör att man både måste hålla koll på detaljer, som t.ex. geometrin på vaccumröret elektronerna färdas i, och ha en överblick över hela acceleratorn, t.ex. magneternas position och deras styrka.

Jag tycker att stråldynamik är ett väldigt spännande område och den delen av acceleratorfysik som intresserar mig allra mest. Ibland när jag blir lite trött på formler och beräkningar brukar jag tänka mig elektronerna som små barn som jag har givits ansvaret för att leda rätt på livets stig. Det känns då väldigt viktigt att se till så att de klarar sig och inte blir borttappade ;)