Synchrotron SOLARIS, najnowocześniejsze urządzenie naukowe w Polsce - nie będzie dostępne do badań w tym roku, jak wcześniej zapowiadano - dowiedział się reporter RMF FM. Dłużej, niż się spodziewano trwa proces kalibrowania linii badawczych. W rozmowie z Grzegorzem Jasińskim, dyrektor Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego uspokaja, że sam synchrotron pracuje bez zarzutu. Prawdopodobnie w połowie roku rozpocznie się zbieranie wniosków badawczych, a praca nad nimi będzie możliwa od początku przyszłego roku. Do współpracy w kalibrowaniu aparatury zostaną jeszcze w tym roku zaproszeni tak zwani "expert users", zespoły naukowe z dużym doświadczeniem pracy z wykorzystaniem synchrotronów. Ich uwagi pomogą w doprowadzeniu linii badawczych do pełnej gotowości.

W Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS w Krakowie pracuje już pierwszy w Polsce synchrotron, nowoczesne urządzenie, które umożliwi badania próbek w bardzo silnych wiązkach promieniowania elektromagnetycznego o precyzyjnie określonych zakresach częstotliwości. Z pomocą tej aparatury będzie można prowadzić badania w bardzo wielu dziedzinach, od biologii i farmakologii, przez chemię, fizykę, po inżynierię materiałową i geologię.

Docelowo przy synchrotronie zostanie zainstalowanych 16 tzw. linii badawczych, które umożliwią pracę z wykorzystaniem wiązki promieniowania o konkretnych parametrach. W tej chwili trwają prace nad uruchomieniem i kalibracją dwóch pierwszych linii badawczych, PEEM/XAS (Photoemission Electron Microscopy / X-ray Absorption Spectroscopy) i UARPES - (Ultra angle-resolved photoemission spectroscopy).

Grzegorz Jasiński, RMF FM: Panie profesorze, pod koniec ubiegłego roku mówiło się już nieśmiało o tym, że w połowie bieżącego roku rozpoczną się prace naukowe z wykorzystaniem krakowskiego synchrotronu. Teraz okazuje się, że jednak nie w połowie tego roku, a prawdopodobnie na początku przyszłego. Uspokaja pan jednak, że nie chodzi tu o żadną awarię...

Prof. Marek Stankiewicz, dyrektor SOLARIS: Nie, to nie jest wynik awarii, ale tego, że całą infrastruktura badawcza synchrotronu - razem z samym synchrotronem - to urządzenia prototypowe, unikatowe, zaprojektowane i wykonane specjalnie dla naszego ośrodka. To również urządzenia wielkogabarytowe - linia eksperymentalna ma wiele metrów długości - i bardzo skomplikowane. Misją Solaris jest zapewnienie naukowcom znakomitych warunków pracy, dlatego my chcemy linie eksperymentalne i sam synchrotron doprowadzić do perfekcji i oddać użytkownikom w momencie, kiedy będziemy zadowoleni z tych wszystkich parametrów, przekonani, że to jest świetna aparatura, precyzyjnie wykalibrowana, która będzie w stanie zapewnić bezawaryjną pracę. Dlatego zdecydowaliśmy się trochę opóźnić użytkownikom dostęp do tej aparatury. Nie chcemy, by doszło do scenariusza, w którym pewne parametry tej aparatury są niepewne. I pracujemy w tej chwili nad ich udoskonalaniem.

Z czego nie jesteście państwo do końca zadowoleni?

Nie jesteśmy jeszcze zadowoleni z powtarzalności przestrajania tych linii, wprowadzamy pewne modyfikacje techniczne zapewniające bardzo bezpieczną prace na tych liniach. Bezpieczną dla linii, nie dla ludzi, bo tu zagrożenia dla użytkowników nie ma. Chodzi o to, by mniej doświadczony użytkownik nie spowodował niechcący poważnej awarii tej linii. To są bardzo skomplikowane urządzenia, a my chcemy dopuszczać również użytkowników mniej doświadczonych, musimy więc o to zadbać. 

Doprowadzenie tego typu prototypowego urządzenia do użytku wymaga doświadczenia. Jak rozumiem, państwo widzą już, że kalibracja tego urządzenia potrwa dłużej, niż pierwotnie przypuszczano, że być może przyda się też pomoc ludzi bardziej doświadczonych, którzy już z tego typu urządzeniami wcześniej pracowali. 

To scenariusz powtarzany we wszystkich synchrotronach, że w chwili uruchamiania linii, kiedy obsługa uważa, że wszystko jest dopracowane, zaprasza się tak zwanych "expert users", czyli eksperckich użytkowników. Dajemy im tę linie do testów, prowadzimy testowe eksperymenty. To często prowadzi do uzyskania unikalnych wyników. Grupy badawcze, które tu przyjadą mają doświadczenie w pracy na innych synchrotronach, potrafią ocenić krytycznie i ewentualnie zdiagnozować pewne niedostatki, niedomagania linii. I my oczywiście będziemy adresować te krytyczne oceny. Mam nadzieję, ze ci eksperccy użytkownicy pojawią się już w drugiej połowie tego roku. Będziemy ich zapraszać. Zresztą, na jednej linii, oni parę miesięcy temu już byli. Po ich uwagach prowadzimy teraz prace doskonalące tę linię.

Pojawiła się też konieczność odesłania części aparatury do producenta. Czy tu chodziło o jakąś usterkę, awarię?

Chcę powiedzieć, że dla producentów tych linii to też są ogromne wyzwania, producentów takiej aparatury jest kilku na świecie. Oni również chcą udoskonalać swoje produkty, czy rozwiązania techniczne, rozmawiamy, dyskutujemy, przekazujemy im uwagi krytyczne. Oni się do tego odnoszą. W tym wypadku pewne mechanizmy zostały przez producenta zabrane, udoskonalone i lada dzień spodziewamy się ich z powrotem. Umożliwią lepsze funkcjonowanie linii. 

Czego to konkretnie dotyczy, tak praktycznie?

Praktycznie dotyczy to mechanizmów przesuwu elementów optycznych. To elementy optyczne wyprodukowane dla fotonów wysokoenergetycznych, tak zwanego miękkiego promieniowania rentgenowskiego. To jest optyka odbiciowa, lustra wykonane są z niesamowita precyzją i muszą się bardzo precyzyjnie poruszać. To lustro steruje wiązką, która jest ogniskowana 20 metrów dalej, minimalne niedokładności w przesuwie tego lustra mogą sprawić, że wiązka zamiast na próbce, znajdzie się np. centymetr dalej. Tu potrzeba dokładności submikrometrowej, czy nanometrowej. I takie właśnie przesuwy musimy tu mieć...

Jak to się realizuje, czy to sterowanie ręczne, czy automatyczne przy pomocy jakichś sterowników? 

Wszystkie elementy optyczne są sterowane silnikami krokowymi, ich położenie jest kontrolowane przy pomocy tzw. enkoderów. Ten cały napęd, czy przesuw, który ma wiele stopni swobody, czasem nawet pięć osi, jest sterowany komputerowo.

Kiedy w takim razie pojawi się możliwość składania wniosków i kiedy będzie można podjąć już pierwsze badania naukowe w warunkach, które państwo uznacie za w pełni akceptowalne?

Szacując na podstawie obecnego postępu robót, oceny infrastruktury i tego, co jest wymagane, by doprowadzić ją do stanu, który nas satysfakcjonuje - a stawiamy sobie tę poprzeczkę bardzo wysoko - przewiduję, że aplikacje będzie można składać w połowie roku. W drugiej połowie tego roku będziemy zapraszać tych użytkowników eksperckich, zarówno na podstawie złożonych aplikacji jak i indywidualnych zaproszeń, bo znamy grupy, które są doświadczone. Zakładam wreszcie, że to bezpieczne założenie, że otworzymy synchrotron dla wszystkich grup badawczych na początku przyszłego roku.