Fuente de luz canadiense

El interés canadiense en la radiación sincrotrón se remonta a 1972, cuando Bill McGowan, de la Universidad de Western Ontario (UWO), organizó un taller sobre sus usos. En aquel entonces, no había usuarios de radiación sincrotrón en Canadá. En 1973, McGowan presentó una propuesta, que no prosperó, al Consejo Nacional de Investigación (NRC) para un estudio de viabilidad sobre una posible fuente de luz sincrotrón en Canadá. En 1975, se presentó al NRC una propuesta para construir una fuente de luz sincrotrón dedicada en Canadá. Esta también fue rechazada. En 1977, Mike Bancroft , también de la UWO, presentó una propuesta al NRC para construir una línea de haz canadiense , denominada Instalación Canadiense de Radiación Sincrotrón (CSRF), en el Centro de Radiación Sincrotrón existente en la Universidad de Wisconsin-Madison , EE. UU., y en 1978, el recién creado NSERC otorgó financiación de capital. El CSRF, propiedad de la NRC y gestionado por ella, pasó de tener una línea de haces inicial a un total de tres en 1998.

Un nuevo impulso hacia una fuente de luz de sincrotrón canadiense comenzó en 1990 con la formación del Instituto Canadiense de Radiación de Sincrotrón (CISR), iniciativa de Bruce Bigham de Atomic Energy of Canada Limited ( AECL ). AECL y TRIUMF mostraron interés en diseñar el anillo, pero el Laboratorio de Aceleradores de Saskatchewan (SAL) de la Universidad de Saskatchewan adquirió un papel destacado en el diseño. En 1991, el CISR presentó una propuesta al NSERC para un estudio de diseño final. Esta fue rechazada, pero años después, bajo la presidencia de Peter Morand, el NSERC se mostró más favorable. En 1994, el comité del NSERC recomendó una fuente de luz de sincrotrón canadiense y se formó un nuevo comité del NSERC para seleccionar entre dos propuestas para albergar dicha instalación, presentadas por las Universidades de Saskatchewan y Western Ontario. En 1996, este comité recomendó que la Fuente de Luz Canadiense se construyera en Saskatchewan.

Dado que el NSERC no pudo proporcionar los fondos necesarios, no estaba claro de dónde provendría la financiación. En 1997 se creó la Fundación Canadiense para la Innovación (CFI) para financiar grandes proyectos científicos, posiblemente para proporcionar un mecanismo para financiar el CLS. En 1998, un equipo de la Universidad de Saskatchewan liderado por Dennis Skopik , director del SAL, presentó una propuesta a la CFI. ^{[ 3 ]} La propuesta consistía en financiar el 40% de los costos de construcción, y el dinero restante tendría que provenir de otra fuente. La obtención de estos fondos de contrapartida necesarios se ha calificado como "un nivel de colaboración sin precedentes entre gobiernos, universidades e industria en Canadá" ^{[ 11 ]} y Bancroft, líder de la oferta rival de la UWO, reconoció los esfuerzos "hercúleos" del equipo de Saskatchewan para obtener fondos de la Universidad, la ciudad de Saskatoon, Saskatchewan Power , NRC, el Gobierno Provincial de Saskatchewan y Western Economic Diversification . ^{[ 3 ]} A última hora, CFI comunicó a los proponentes que no aceptaría el SAL LINAC como parte de la propuesta, y el déficit resultante se cubrió en parte con el anuncio espontáneo del consejo municipal de Saskatoon y del entonces alcalde Henry Dayday de que duplicarían su contribución siempre y cuando los demás socios también lo hicieran. El 31 de marzo de 1999 se anunció el éxito de la propuesta de CFI.

Al mes siguiente, Skopik aceptó un puesto en el Laboratorio Jefferson en los Estados Unidos. Decidió no continuar como director de las instalaciones de Saskatoon porque su especialidad eran las partículas subatómicas y, según argumentó, el director del CLS debería ser un investigador especializado en el uso de dichas instalaciones. Su sucesor fue Mike Bancroft ^{[ 11 ].}

Al inicio del proyecto, todo el personal de la antigua SAL fue transferido a una nueva corporación sin fines de lucro , Canadian Light Source Inc. (CLSI), que tuvo la responsabilidad principal del diseño técnico, la construcción y la operación de la instalación. Como corporación independiente de la Universidad, CLSI contaba con la libertad legal y organizativa adecuada para esta responsabilidad. UMA, una firma de ingeniería con amplia experiencia, ahora parte de AECOM , con vasta experiencia en la gestión de grandes proyectos técnicos y de construcción civil, fue contratada como gestora del proyecto . ^{[ 12 ]}

El nuevo edificio, anexo al edificio SAL existente y con una superficie de 84 m por 83 m y una altura máxima de 23 m, se terminó a principios de 2001. ^{[ 3 ]}

El nombramiento de Bancroft finalizó en octubre de 2001 y regresó a la UWO, siendo Mark de Jong nombrado director interino. Bancroft permaneció como director científico interino hasta 2004. ^{[ 13 ]}

El SAL LINAC fue reacondicionado y puesto nuevamente en servicio en 2002 mientras los anillos de refuerzo y almacenamiento aún estaban en construcción. ^{[ 3 ]} El primer giro se logró en el anillo de refuerzo en julio de 2002 y la puesta en servicio completa del refuerzo se completó en septiembre de 2002. ^{[ 14 ]}

El nuevo director, Bill Thomlinson, experto en imágenes médicas de sincrotrón, llegó en noviembre de 2002. Fue contratado del Centro Europeo de Radiación Sincrotrón, donde había sido jefe del grupo de investigación médica. ^{[ 15 ]}

La propuesta de 1991 al NSERC contemplaba un anillo de almacenamiento de 1,5 GeV, dado que en ese momento el interés de la comunidad de usuarios se centraba principalmente en el rango de rayos X blandos. El anillo tenía una configuración en forma de pista de carreras con cuatro a seis regiones curvas que rodeaban tramos rectos, con cuadrupolos adicionales para permitir funciones variables en los tramos rectos. El diseño contemplaba el uso de curvas superconductoras en algunas ubicaciones para aumentar la energía de los fotones producidos. El inconveniente de este diseño era el número limitado de tramos rectos. En 1994 se propuso una máquina más convencional con ocho tramos rectos, también con una energía de 1,5 GeV. En ese momento, había más usuarios de rayos X duros interesados ​​y se consideró que tanto la energía como el número de tramos rectos eran demasiado bajos. Para cuando se consiguió la financiación en 1999, el diseño había cambiado a 2,9 GeV, con tramos rectos más largos para permitir dos dispositivos de inserción por tramo recto, que suministraban el haz a dos líneas de haz independientes. ^{[ 16 ]}

La construcción del anillo de almacenamiento se completó en agosto de 2003 y la puesta en marcha comenzó al mes siguiente. Aunque el haz podía almacenarse, en marzo de 2004 se encontró una gran obstrucción en el centro de la cámara. La puesta en marcha prosiguió rápidamente tras su eliminación, y en junio de 2004 se pudieron alcanzar corrientes de 100 mA. ^{[ 17 ]}

El 22 de octubre de 2004, el CLS abrió oficialmente sus puertas con una ceremonia a la que asistieron dignatarios federales y provinciales, entre ellos el entonces Ministro Federal de Finanzas, Ralph Goodale, y el entonces Primer Ministro de Saskatchewan , Lorne Calvert , rectores universitarios y destacados científicos. Octubre de 2004 fue declarado "Mes del Sincrotrón" por la ciudad de Saskatoon y el gobierno de Saskatchewan. ^{[ 18 ]} Peter Mansbridge transmitió el noticiero nocturno de la CBC , The National, desde lo alto del anillo de almacenamiento el día anterior a la inauguración oficial. ^{[ 19 ]} En el parlamento, la diputada local Lynne Yelich dijo: "Hubo muchos desafíos que superar, pero gracias a la visión, la dedicación y la persistencia de sus partidarios, el sincrotrón Canadian Light Source está abierto al público en Saskatoon". ^{[ 20 ]}

La financiación inicial incluyó siete líneas de haz, denominadas Fase I, que cubrían todo el rango espectral: dos líneas de haz infrarrojas , tres líneas de haz de rayos X blandos y dos líneas de haz de rayos X duros. ^{[ 3 ]} Se construyeron líneas de haz adicionales en dos fases posteriores, II (7 líneas de haz) y III (5 líneas de haz), anunciadas en 2004 y 2006 respectivamente. La mayoría de estas fueron financiadas mediante solicitudes al CFI por universidades individuales, incluidas la UWO, la Universidad de Columbia Británica y la Universidad de Guelph. ^{[ 21 ]}

En marzo de 2005, el destacado investigador de infrarrojos Tom Ellis se unió al CLS procedente de la Universidad de Acadia como Director de Investigación. Anteriormente había trabajado 16 años en la Universidad de Montreal . ^{[ 22 ]}

El primer usuario externo fue alojado en 2005, y los primeros artículos de investigación con resultados del CLS se publicaron en marzo de 2006: uno de la Universidad de Saskatchewan sobre péptidos y el otro de la Universidad de Western Ontario sobre materiales para diodos orgánicos emisores de luz . ^{[ 23 ]} En 2006 se creó un comité para revisar por pares las propuestas de tiempo de haz, bajo la presidencia de Adam Hitchcock de la Universidad McMaster . Para 2007, más de 150 usuarios externos habían utilizado el CLS, ^{[ 24 ]} y las siete líneas de haz iniciales habían logrado resultados significativos. ^{[ 1 ]}

El edificio CLS también se amplió en dos fases. En 2007 se completó una ampliación de vidrio y acero para albergar la línea de haz de imágenes médicas BMIT de fase II, ^{[ 25 ]} y la construcción de la ampliación necesaria para albergar la línea de haz Brockhouse de fase III comenzó en julio de 2011 ^{[ 26 ]} y aún continúa en julio de 2012.

Bill Thomlinson se jubiló en 2008, ^{[ 27 ]} y en mayo de ese año se anunció que el profesor de física Josef Hormes de la Universidad de Bonn , antiguo director del sincrotrón CAMD de la Universidad Estatal de Luisiana, sería el nuevo director. ^{[ 28 ]}

El autor de ciencia ficción Robert J. Sawyer fue escritor residente durante dos meses en 2009 en lo que llamó una "oportunidad única en la vida de pasar tiempo con científicos en activo" ^{[ 29 ]} Mientras estuvo allí escribió la mayor parte de la novela "Wonder" ^{[ 30 ]} que ganó el Premio Aurora 2012 a la mejor novela. ^{[ 31 ]}

A finales de 2010, más de 1000 investigadores individuales habían utilizado las instalaciones y el número de publicaciones había superado las 500. ^{[ 4 ]} Entre 2009 y 2012, varias métricas clave se duplicaron, incluyendo el número de usuarios y el número de publicaciones, con más de 190 artículos publicados en 2011. Se recibieron más de 400 propuestas para tiempo de haz en 2012, con una tasa de sobreasignación de aproximadamente el 50% en promedio en las líneas de haz operativas. Para 2012, la comunidad de usuarios abarcaba todas las regiones de Canadá y alrededor de otros 20 países. ^{[ 5 ]} Ese año, un grupo de estudiantes de secundaria de La Loche, Saskatchewan, se convirtió en el primero en utilizar la línea de haz educativa IDEAS, construida específicamente para este fin. ^{[ 32 ]} También en 2012, el CLS firmó un acuerdo con el sincrotrón Advanced Photon Source en los EE. UU. para permitir a los investigadores canadienses el acceso a sus instalaciones. ^{[ 33 ]}