BESSY

La Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung mb H. ( en español : Berlin Electron Storage Ring Society for Synchrotron Strahlung Society for Synchrotron Strahlung ), abreviada BESSY , es un centro de investigación ubicado en el distrito de Adlershof , en Berlín . Fundada el 5 de marzo de 1979 (en lo que entonces era Berlín Occidental ), actualmente opera una de las instalaciones de radiación sincrotrón de tercera generación de Alemania , BESSY II . Originalmente parte de la Asociación Leibniz , BESSY ahora pertenece al Helmholtz-Zentrum Berlin (desde el 1 de enero de 2009).

Gracias al laboratorio de radiometría del PTB, BESSY es el estándar europeo de calibración para radiación electromagnética . ^{[ 1 ]}

BESSY proporciona luz de sincrotrón y brinda apoyo a la ciencia y la industria. Cuenta con usuarios institucionales de larga trayectoria, como la Sociedad Max Planck , el Instituto Federal Alemán de Investigación y Ensayo de Materiales (BAM) y el Instituto Nacional de Metrología de Alemania ( PTB ). Además, grupos de investigación de otros institutos o universidades pueden solicitar el uso del haz (lo que se conoce como tiempo de haz ) para proyectos específicos.

Esta instalación original de sincrotrón, con un coste equivalente a 66,5 millones de euros , entró en funcionamiento el 19 de diciembre de 1981. Estaba situada en Wilmersdorf , entonces un distrito de Berlín . El anillo de almacenamiento tenía una circunferencia de aproximadamente 60 m. Los electrones circulantes que proporcionaban la radiación tenían una energía comprendida entre 200 y 800 MeV ( desde el ultravioleta de vacío hasta el ultravioleta extremo ).

Tras su desmantelamiento en 1999, las piezas de la máquina BESSY I fueron donadas al proyecto SESAME por las autoridades alemanas y posteriormente enviadas a Jordania . ^{[ 2 ]}

Entre los logros más destacados de BESSY I se encuentran la calibración de los espectrómetros para la sonda del observatorio solar SOHO, así como para los detectores del Observatorio de rayos X Chandra . ^{[ 3 ]}

La colocación de la primera piedra de la nueva y mejorada fuente de sincrotrón BESSY II en Adlershof tuvo lugar el 4 de julio de 1994, y la instalación se inauguró el 4 de septiembre de 1998. El coste del proyecto fue el equivalente a aproximadamente 100 millones de euros. El sucesor de BESSY I tiene una circunferencia de 240 m, proporciona 46 líneas de haz y ofrece una combinación multifacética de oportunidades experimentales ( onduladores , wigglers y fuentes dipolares ) con una excelente resolución energética. La combinación de brillo y resolución temporal permite resoluciones temporales de femtosegundos y espaciales de nanómetros .

Los electrones pueden acelerarse hasta una energía de 1,7 GeV ( régimen de rayos X ) y posteriormente se inyectan en el anillo de almacenamiento. La radiación sincrotrón emerge de los imanes dipolares que desvían el haz en una trayectoria circular, así como de los onduladores y los wigglers. La potencia total de entrada durante el funcionamiento normal es de 2,7 MW .

BESSY II puede funcionar en diferentes modos, según la distancia temporal entre los paquetes de ondas electrónicas que circulan en el anillo de almacenamiento:

• Multibucle : Este es el modo más común. Alrededor de 350 paquetes iguales se encuentran en el anillo, con un período de pulso de 2 ns.
• Paquete único : Este modo está activo durante dos semanas cada semestre. Solo hay un paquete de electrones en el anillo, lo que permite a los usuarios realizar mediciones con la máxima resolución temporal posible. Dos pulsos de luz llegan con un intervalo de 800 ns y, por lo tanto, se pueden separar fácilmente.
• Alfa bajo : Este modo existe en submodos de haz único y múltiple. La resolución espacial del paquete de electrones es mayor (está comprimido), lo que conlleva una mayor tasa de radiación de terahercios y pulsos de luz más cortos.

Los experimentos que se realizan en BESSY II abarcan los campos de la espectroscopia de absorción de rayos X , la espectroscopia de fotoemisión , la microscopía electrónica de fotoemisión , la microscopía de rayos X , la espectroscopia infrarroja , el corte con femtosegundos , la litografía de rayos X y el análisis de la estructura de las proteínas .

BESSY mantiene una estrecha colaboración con otras fuentes de sincrotrón en el mundo, en particular con DESY en Hamburgo .

El funcionamiento de BESSY II se interrumpió el 15 de junio de 2023 debido a un ciberataque. La emisión de luz se restableció a principios de julio, pero inicialmente solo para Physikalisch Technische Bundesanstalt. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

BESSY III es el sucesor de cuarta generación previsto para la fuente de luz BESSY II en Berlín-Adlershof. ^{[ 11 ]} Concebido como una "Instalación para el Descubrimiento de Materiales", está diseñado para ser una herramienta transformadora para la investigación en la transición energética, los materiales cuánticos y las tecnologías climáticamente neutras. Al especializarse en el rango de rayos X suaves y delicados, BESSY III ofrecerá un brillo espectral y una coherencia órdenes de magnitud superiores a su predecesor, lo que permitirá la observación de procesos químicos y físicos con una precisión sin precedentes.

La instalación utiliza un moderno diseño de celosía Multi-Bend Achromat (MBA) y se está desarrollando con un enfoque en la sostenibilidad, integrando desde el principio un funcionamiento energéticamente eficiente y la automatización basada en IA. Este proyecto es un esfuerzo de colaboración con socios nacionales de metrología para mantener estándares líderes a nivel mundial en caracterización de materiales y medición de alta precisión.

• En septiembre de 2008, se inauguró la Fuente de Luz de Metrología (MLS) ^{[ 12 ]} . Esta instalación, ubicada muy cerca de BESSY II, es operada por el PTB y proporciona radiación sincrotrón en el rango de energía del infrarrojo lejano y la radiación de terahercios . Ambas instalaciones se complementan entre sí.
• En el año 2000, se planeó la construcción de un láser de electrones libres en el sitio de BESSY, denominado BESSY-FEL . ^{[ 13 ]} Su objetivo era generar pulsos ultravioleta y de rayos X extremadamente cortos y brillantes. En otoño de 2008, el proyecto se canceló y ahora solo se construirá una extensión del láser de electrones libres FLASH en Hamburgo.

• Página web de BESSY

52°25′40″N 13°31′57″E / 52.42778°N 13.53250°E / 52.42778; 13.53250