Infrastructures de recherche : Sciences de la matière et ingénierie

European X-ray Free Electron Laser-XFEL

XFEL2

Le Projet E-XFEL a pour objectif la construction et l'exploitation d'une nouvelle source européenne de rayonnement X cohérent pulsé et extrêmement intense dont la brillance sera 109 fois plus élevée que celle du rayonnement synchrotron et avec une durée d'impulsion <100 fs, dans le domaine des courtes longueurs d'onde (0.05 nm).

Article - 15.03.2016

Présentation

XFEL est une source de Rayonnement-X très cohérent et sous forme d'impulsions de très courtes durées, en construction  et dont l'exploitation est prévue en 2017. Sa brillance sera un milliard de fois plus élevée que celle des meilleures sources classiques de rayonnement X  et de très petites longueurs d'onde (0.05nm) seront accessibles.

Le principe de fonctionnement d'E-XFEL est basé sur un accélérateur linéaire supraconducteur d'une longueur de 2 km (dans un tunnel de 3.4 km) qui confère une énergie de 17,5 GeV à des paquets d'électrons (technologie développée à DESY en Allemagne).

Ces électrons généreront, en traversant des onduleurs, des bouffées de rayons X cohérents grâce au phénomène d'émission spontanée auto-amplifié (SASE).

Ces flashs, de durée  inférieure à 100fs permettront des expériences inédites : la visualisation directe des mouvements atomiques et les analyses temporelles, l'imagerie de particules individuelles, la détermination de la structure de macromolécules, .... 6 stations expérimentales sont prévues dans un premier temps ouvrant de nouvelles perspectives dans de nombreux domaines.

Cette installation sera complémentaire de l'ESRF et de Soleil, qui sont basées en France.

Au niveau européen SwissFEL en Suisse, infrastructure en construction à Villigen, aura des caractéristiques similaires et les deux installations dans le domaine spectrale XUV actuellement en opération : FERMI en Italie et FLASH en Allemagne, présentent une brillance extrêmement inférieure à celles de XFEL.

Mots clés

Laser à électron libre, Rayonnement X cohérent, imagerie, spectroscopie, résolution temporelle, diffraction.

Données

Estimation des flux de données 

Plusieurs Gigaflops/an sont attendus .

Stockage

La capacité de stockage sera de 10 Po, puis évoluera vers  100 Po.

Accessibilité 

L'accès sera restreint aux utilisateurs internes et aux collaborateurs extérieurs proches.

Coûts

Coût de construction 

1226 Millions d'euros (€ 2005) dont 38,5 Millions d'euros  decontribution française

 Coût de fonctionnement 

2,4  Millions d'euros

1ère publication : 15.03.2016 - Mise à jour : 24.06.2016
Xfel logo
  • Type de l'infrastructure : TGIR
  • Statut juridique : GmbH
  • Localisation  : Hambourg, DE
  • Partenaires : En France : CEA, CNRS
  • Représentantes en France : Maria Faury (CEA) et Amina Taleb-Ibrahimi (CNRS)

Dates Clés

Création : 2009

Exploitation : 2017

Site Internet

Contact   

Dimension internationale

XFEL, ESFRI Landmark

Coordinateur de l'infrastructure : Massimo Altarelli, Directeur Général

Pays partenaires (%) : FR (3,14),DE (57,8), RU (26,69), DK (0 ,96), ES (0,96), HU (0,96), IT (2,87), PL (2,16), SK (1,11), SE (1,52), CH (1,48)

Les recherches les plus fréquentes :

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