Τεχνικά χαρακτηριστικά

H Ευρωπαϊκή εγκατάσταση ακτινοβολίας synchrotron είναι ένα διεθνές ερευνητικό κέντρο παραγωγής ακτίνων-Χ.
Το ESRF είναι ένα κέντρο αριστείας στο οποίο πραγματοποιούνται πειραματικές μετρήσεις για την μελέτη της έμβιας και άβιας ύλης με την χρήση ακτίνων-Χ οι οποίες δεν μπορούν να πραγματοποιηθούν (είτε λόγω έντασης ακτίνων-Χ, είτε λόγω διακριτικής ικανότητας, είτε λόγω μεγέθους των παραγόμενων ακτίνων-Χ) σε άλλες εγκαταστάσεις.

Οι ακτίνες-Χ στην Ευρωπαϊκή εγκατάσταση ακτινοβολίας synchrotron παράγονται μέσω ένός επιταχυντή ηλεκτρονίων τέταρτης γενιάς. Η ενέργεια των ηλεκτρονίων στον επιταχυντή ανέρχεται στα 6 GeV. H περίμετρος του επιταχυντή είναι 844 μέτρα.

Η ενέργεια των παραγόμενων ακτίνων-Χ στους 44 πειραματικούς σταθμούς (beamlines) του ESRF ποικίλει, από λίγα keV έως μερικές εκατοντάδες keV ενώ η ένταση των παραγόμενων ακτίνων-Χ είναι ιδιαίτερα ισχυρή, σε αρκετές περιπτώσεις ξεπερνά τα 10¹⁵ photons/eV/s (να σημειωθεί οτι η ένταση των ακτίνων-Χ που χρησιμοποιείται σε συμβατικά εργαστήρια ακτίνων-Χ είναι αρκετά δισεκατομμύρια φορές χαμηλότερη).

Στο ESRF μπορεί κανείς να πραγματοποιήσει όλων των ειδών τις πειραματικές τεχνικές οι οποίες απαιτούν την ύπαρξη ακτίνων-Χ.
Ενδεικτικά τυπικές πειραματικές μέθοδοι που πραγματοποιούνται στο ESRF περιλαμβάνουν την απορρόφηση/εκπομπή ακτίνων-Χ, την περίθλαση ακτίνων-Χ, τη σκέδαση ακτίνων-Χ, τη φασματοσκοπία ακτίνων-Χ.

Καθένας από τους πειραματικούς σταθμούς (beamlines) του ESRF εξειδικεύεται σε μια ή περισσότερες πειραματικές τεχνικές οι οποίες χρησιμοποιούν τις παραγόμενες δέσμες ακτίνων-Χ

Η διακριτική ικανότητα του κάθε πειραματικού σταθμού (beamline) ποικίλει μεταξύ λίγων neV και μερικών eV ανάλογα με την μέθοδο που έχει αναπτύξει και στην οποία εξειδικεύεται ο κάθε πειραματικός σταθμός (beamline).

Το μέγεθος της παραγόμενης δέσμης ακτίνων-Χ επίσης ποικίλει μεταξύ των πειραματικών σταθμών (beamlines) μεταξύ μερικών nm και λίγων cm.

Ένα επιπλέον χαρακτηριστικό των εγκαταστάσεων ακτινοβολίας synchrotron και του ESRF είναι οτι είναι παλμικές πηγές ακτίνων-Χ σε αντίθεση με τις συμβατικές πηγές ακτίνων-Χ οι οποίες είναι συνεχείς. Το χαρακτηριστικό αυτό της ακτινοβολίας synchrotron καθιστά εφικτές pump/probe μετρήσεις οι οποίες δεν μπορούν να πραγματοποιηθούν με τη χρήση συμβατικών πηγών ακτίνων-Χ.