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Une lumière spéciale
Cuando entre en actividad, posiblemente en 2019, Sirius será una de las fuentes de radiación sincrotrón de mayor brillo en el mundo
FUENTES HARRY WESTFAHL JR/ LNLS/ CNPEN Y PROYECTO SIRIUS, LA NUEVA FUENTE DE LUZ SINCROTRÓN BRASILEÑA
DE LOS ELECTRONES A LA RADIACIÓN
Las líneas iniciales

Acelerador LINEAL

Electrones liberados por un filamento de metal caliente son disparados en un acelerador lineal de 32 metros de longitud hasta una velocidad cercana a la de la luz con una energía de 0,15 gigaelectronvoltios (GeV), e inyectados en el booster

El booster

En el interior de un anillo menor e interior, los electrones adquieren energía al pasar por una cámara de radiofrecuencia y llegan al nivel de 3 GeV

El anillo de almacenamiento

Con energía máxima, los electrones se mantienen en una trayectoria estable en el anillo mayor, de 518 metros de circunferencia, mediante conjuntos de magnetos (imanes) especiales

La red magnética

Al pasar por dipolos y onduladores, los electrones sufren desvíos de trayectoria y pierden una fracción de su energía en forma de luz: es la luz o radiación sincrotrón, que abarca un amplio rango de energía (del infrarrojo a los rayos X)

La luz sincrotrón

La luz sincrotrón sale tangencialmente al anillo y se dirige hacia las estaciones experimentales

Las estaciones experimentales

Son conjuntos ópticos análogos a prismas instalados en esas estaciones que permiten seleccionar la franja de la radiación que se utilizará para analizar las muestras. Cada franja se adecúa a la observación de estructuras a escalas de distintas magnitudes, que van de la fracción del milímetro al nanómetro
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De las 13 líneas de luz planificadas para integrar Sirius, las seis indicadas arriba (de la A a la F) serán las primeras que entrarán en actividad

Carnaúba

Será la más larga de las líneas de luz, con 145 metros de longitud. Su haz de rayos X permitirá observar objetos de 30 nanómetros (una resolución mil veces superior a la de UVX, la fuente de luz actual). Hará posible el análisis bi y tridimensional de materiales catalizadores, semiconductores y biológicos con resolución nanométrica

Cateretê

La línea de rayos X permitirá obtener imágenes tridimensionales de células vivas y registrar fenómenos dinámicos del orden de las fracciones de segundo, tales como alteraciones en las moléculas de ADN. Posibilitará observar la interacción entre elementos químicos en distintos materiales y definir la estructura nanométrica de aceites y polímeros

Ema

Su haz de rayos X de alto brillo producirá imágenes a escala nanométrica de materiales bajo condiciones extremas (temperatura, presión y campo magnético elevados), importante para la investigación de materiales superconductores. Alimentará equipos en dos estaciones experimentales

Manacá

Será la primera línea que se montará en Sirius, cuya conclusión está prevista para abril de 2019. Su haz de rayos X se empleará para analizar cristales de proteínas, lo cual permitirá obtener imágenes tridimensionales de esas moléculas con la localización precisa de cada átomo

Mogno

Una de las más energéticas de las líneas de rayos X de Sirius, que generará en segundos imágenes 3D de estructuras nanométricas de materiales densos. Será capaz de penetrar centímetros en rocas de reservas de petróleo. La fuente actual analiza muestras con fracciones de milímetros de espesor. Permitirá estudiar animales vivos

Ipê

Esta fuente trabajará con rayos X de baja energía y posibilitará mapear los electrones responsables de las propiedades físicas de los materiales, tales como el magnetismo o la conductividad eléctrica. Permitirá observar la formación de uniones químicas entre átomos de materiales en estado sólido, líquido y gaseoso