ALBA (synchrotron)
ALBA (جس کا مطلب کاتالان اور ہسپانوی میں "طلوع آفتاب" ہے) تیسری نسل کی سنکروٹرون لائٹ سورس سہولت ہے جو کاتالونیا (اسپین) میں بارسلونا کے قریب سردانیولا ڈیل ویلس میں بارسلونا سنکروٹرون پارک میں واقع ہے۔ یہ سی ای ایل ایل ایس (ایس پی: کنسورشیو پیرا لا کنسٹرکشن، ایکویپامیئنٹو وائی ایکسپلوٹیشین ڈیل لیبارٹری ڈی لوز ڈی سنکروٹران، کنسورشیم فار دی ایکسپلوئٹیشن آف سنکروٹران لائٹ لیبارٹری) کے ذریعہ تعمیر کیا گیا تھا اور چلایا جاتا ہے، اور ہسپانوی مرکزی انتظامیہ اور علاقائی کاتالان حکومت کے ذریعہ مشترکہ مالی اعانت فراہم کی جاتی ہے۔ ہسپانوی سائنسی برادری کی طرف سے تقریبا دس سال کی منصوبہ بندی اور ڈیزائن کے کام کے بعد، اس منصوبے کو 2002 میں ہسپانوی اور علاقائی کاتالان حکومتوں نے منظور کیا تھا۔ سائنسی ورکشاپس اور ممکنہ صارفین کے ساتھ ملاقاتوں کے بعد، 2004 میں اس سہولت کو دوبارہ ڈیزائن کیا گیا، اور 2006 میں تعمیر شروع ہوئی۔ لیبارٹری کو باضابطہ طور پر مارچ 2010 میں سات بیم لائنوں پر تجربات کے لیے کھولا گیا تھا۔ lightsources.org کے مطابق، ALBA کو مئی 2012 میں صارفین کے لیے کھول دیا گیا تھا۔ 2023 تک، ALBA کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی کچھ تحقیقوں میں شامل ہیں: میگنیٹوٹیکٹک مائکروجنزموں پر ایکس رے مائکروسکوپی۔ ایتھلین کے ہائیڈروفارمائیلیشن کے لیے الگ تھلگ دھاتی ایٹموں پر مبنی ٹھوس اتپریرک پر تحقیق کریں۔ اس منصوبے کا آغاز 1994 میں ہوا، تعمیر 2003 میں شروع ہوئی، اور باضابطہ افتتاح مارچ 2010 میں ہوا۔ لیبارٹری کی تعمیر اور آلات کی کل لاگت کا تخمینہ 201.4 ملین یورو ہے۔ آپریٹنگ اخراجات کی لاگت کا تخمینہ سالانہ 15.5 ملین یورو لگایا گیا ہے، لہذا اے ایل بی اے کے سابق ڈائریکٹر، جان بورڈاس کے مطابق، سال کے 8,000 گھنٹوں میں سے تقریبا 5,000 کا استعمال کرنا ضروری ہے، کیونکہ اسے جاری رکھنے کی لاگت نو لائنوں کے ساتھ یکساں ہے جو 30 کے ساتھ ہے۔ جس عمارت میں یہ منصوبہ ہے وہ 2009 کے آخر میں مکمل ہوئی تھی اور اس سہولت کا مکمل عمل یکے بعد دیگرے مراحل میں آگے بڑھے گا، جس کا اختتام 2011 میں ہوگا۔ سرکاری افتتاح حکومت کے صدر جوس لوئس روڈریگز زاپاتیرو اور کاتالونیا کی حکومت کے صدر جوس مونٹیلا نے 23 مارچ 2010 کو اس منصوبے کے پروموٹر رامون پاسکل جیسے سائنسدانوں کے ساتھ مل کر کیا۔ یہ تنصیب کے مطالبات کی وجہ سے بڑی تکنیکی پیچیدگی کی تعمیر ہے، جس کے لیے مکینیکل استحکام، درجہ حرارت پر قابو اور بجلی کی فراہمی کے معیار کی ضرورت ہوتی ہے۔ جولائی 2012 میں، پہلے تجزیاتی تجربات شروع ہوئے۔ اس کے نفاذ میں، ALBA سنکروٹرون کی مانگ اس کی موجودہ صلاحیت (8 لائٹ لائنوں کی) سے چار گنا زیادہ ہے، زیادہ تر ہسپانوی سائنسدانوں کی طرف سے۔ تواریخ 1990: اسپین میں سنکروٹران روشنی کے منبع کے لیے فنڈ حاصل کرنے کی پہلی کوشش۔ 2003: اے ایل بی اے سنکروٹرون پروجیکٹ کو منظوری دی گئی۔ فنڈنگ کو ہسپانوی حکومت اور کاتالونین انتظامیہ کے درمیان یکساں طور پر تقسیم کیا گیا تھا۔ کنسورشیم فار دی کنسٹرکشن، ایکوائپنگ اینڈ ایکسپلوئٹیشن آف دی سنکروٹرون لائٹ سورس (سی ای ایل ایل ایس) اس منصوبے کے انتظام کے لیے بنایا گیا تھا، اور جان بورڈاس کو جنرل ڈائریکٹر مقرر کیا گیا تھا۔ 2006: اسپین اور بیرون ملک دونوں کے ماہرین کے ایک گروپ کے ڈیزائن اور تربیت کے لیے کئی سالوں کے بعد تعمیر کا آغاز ہوا۔ 2007: ALBA LINAC الیکٹران گن سے پہلے الیکٹران دیکھے گئے۔ 2008: لکیری ایکسلریٹر (LINAC) نصب کیا گیا۔ 2009: بوسٹر اور اسٹوریج رنگ نصب کیے گئے۔ 2010: بوسٹر کا پہلا آپریشنل ٹیسٹ کیا گیا۔ تمام اجزاء، ذیلی نظام اور آلات کو وضاحتیں کے مطابق انجام دیا گیا۔ اے ایل بی اے سنکروٹرون کا افتتاح ہسپانوی حکومت کے صدر جوس لوئس روڈریگز زاپاتیرو اور جنرلیٹیٹ ڈی کاتالونیا کے صدر جوس مونٹیلا نے کیا۔ 2011: پہلی بار ایک الیکٹران بیم بیم لائن، مسٹرل پر پہنچا۔ BOREAS بیم لائن کے پہلے بیرونی محقق نے اس سہولت کو شروع کرنے میں مدد کی۔ 2012: بوریس، ایم ایس پی ڈی، ایکس اے ایل او سی، این سی ڈی اور سی آئی آر سی ای بیم لائنز کو اپنے پہلے سرکاری صارفین موصول ہوئے۔ جولائی میں، کیٹیرینا بسکری کو اے ایل بی اے سنکروٹرون کا نیا ڈائریکٹر مقرر کیا گیا۔ سال کے آخر میں، پہلی اے ایل بی اے اشاعت جاری کی گئی: ایک رپورٹ جس میں ایم ایس پی ڈی بیم لائن سے جمع کردہ ڈیٹا شامل ہے۔ 2013: 2013 کے آغاز تک، سات بیم لائنوں کو سرکاری صارفین موصول ہو چکے تھے۔ بیم لائنز بی ایل01-ایم آئی آر اے ایس: انفراریڈ مائکرو اسپیکٹروسکوپی ایم آئی آر اے ایس فورئیر ٹرانسفارم انفراریڈ (ایف ٹی آئی آر) سپیکٹروسکوپی اور مائکروسکوپی کے لیے ہے۔ ایف ٹی آئی آر کسی مواد کے جذب یا اخراج کے اورکت سپیکٹرم اور اس طرح اس کی کیمیائی ساخت کی شناخت کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ بیم لائن میں سنکروٹران پر مبنی اورکت سپیکٹرومیٹر اور خوردبین کی صلاحیت ہوتی ہے جو تقریبا 1 مائیکرو میٹر سے ~ 100 مائیکرو میٹر تک طول موج کا احاطہ کرتی ہے جس میں ایک سپیکٹرم خطہ ہوتا ہے جو شروع میں 2.5 اور 14 مائیکرو میٹر کے درمیان تحقیقات کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہوتا ہے۔ اس بیم لائن پر نمونے کے تجزیے کے لیے عکاسی، تخفیف شدہ کل عکاسی (اے ٹی آر)، ترسیل، اور واقعات کا زاویہ استعمال کیا جاتا ہے۔ بی ایل 04-ایم ایس پی ڈی: میٹریل سائنس اور پاؤڈر ڈفریکشن بیم لائن میٹریل سائنس اور پاؤڈر ڈفریکشن بیم لائن ہائی ریزولوشن پاؤڈر ڈفریکشن اور ہائی پریشر پاؤڈر ڈفریکشن کے لیے ڈائمنڈ اینویل سیلز کا استعمال کرتی ہے۔ بیم لائن 8 اور 50 کے وی کے درمیان کام کرتی ہے۔ یہ توانائی کی حد تقریبا کسی بھی پاؤڈر ڈفریکشن تجربے کے لیے مطلوبہ حد کا مناسب طریقے سے احاطہ کرتی ہے، اور ساتھ ہی ساتھ کل بکھرنے کے تجربات، اور ہائی پریشر ڈفریکشن دونوں انجام دینا ممکن ہے، جس کے لیے نہ صرف مطلوبہ ہے بلکہ بعض اوقات اعلی توانائی کے ذرائع (E> 30 KeV) کا ہونا بھی ضروری ہے۔ مختلف تجرباتی تکنیکوں کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے دو تجرباتی اختتامی اسٹیشن ہیں، ایک ہائی ریزولوشن پاؤڈر ڈفریکشن کے لیے وقف ہے اور دوسرا ہائی پریشر تجربات کے لیے وقف ہے۔ بی ایل 09-مسٹرل: سافٹ ایکس رے مائکروسکوپی "فل فیلڈ ٹرانسمیشن ایکس رے مائکروسکوپی بیم لائن مسٹرل حیاتیاتی ایپلی کیشنز کے لیے پانی کی کھڑکی میں کریو نینو-ٹومگرافی اور ملٹی-کے وی سپیکٹرم علاقوں (ای = 270 ای وی-2600 ای وی) کے لیے وقف ہے۔ اس کے علاوہ، کئی دلچسپ ایکس رے جذب کناروں پر سپیکٹروسکوپک امیجنگ (ایکس رے طول موج کی ایک رینج پر 2 ڈی امیجز کا ایک سلسلہ) انجام دیا جا سکتا ہے۔ ٹرانسمیشن ایکس رے خوردبین (ٹی ایکس ایم) 270 ای وی سے 1200 ای وی تک کام کرتا ہے۔ ایک واحد عکاسی الپٹیکل گلاس کیپلری کنڈینسر نمونے پر یک رنگ روشنی مرکوز کرتا ہے، جو کریو درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ منتقل شدہ سگنل ایک معروضی فریسنل زون پلیٹ (25 یا 40 این ایم بیرونی ترین زون چوڑائی) کے ذریعے جمع کیا جاتا ہے اور ایک میگنفائیڈ امیج کو براہ راست روشنی والے سی سی ڈی کیمرے تک پہنچایا جاتا ہے۔ 2 ڈی میں معمول کے مطابق متوقع مقامی ریزولوشن 30 این ایم اور ٹومگرافی کے لیے ≈ 50 این ایم ہے۔ خوردبین کو اعلی توانائیوں میں اپ گریڈ کرنا (یعنی۔ 2600 ای وی) پر زرنائک فیز کانٹراسٹ کی منصوبہ بندی کی گئی ہے، ساتھ ہی ساتھ مربوط فلوروسینس مرئی لائٹ مائکروسکوپی کی ترقی کی بھی منصوبہ بندی کی گئی ہے۔ BL11-NCD-SWEET: نان کرسٹلائن ڈفریکشن سمال اینگل ایکس رے سکٹرینگ (SAXS) تجربات پولیمر، کولائڈز، پروٹین اور فائبر جیسی بڑی مالیکیولر اسمبلیوں کی ساختی اور متحرک معلومات فراہم کرتے ہیں۔ اس تکنیک کے ذریعے مختلف شعبوں (طب، حیاتیات، کیمسٹری، طبیعیات، آثار قدیمہ، ماحولیاتی اور تحفظ سائنس اور مواد) کا احاطہ کیا جا سکتا ہے۔ ایس اے ایکس ایس ایک طاقتور تکنیک ہے جو حیاتیاتی نظاموں میں سپرمولیکولر تنظیم، پٹھوں کے تنوں کی ساخت اور فنکشن، کارنیل شفافیت، حیاتیاتی جھلی، پولیمر پروسیسنگ، میسوسکوپک دھات کے ذرات، کولائڈز، غیر نامیاتی مجموعوں، مائع کرسٹل اور آلات کی سیلف اسمبلی کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ایس اے ایکس ایس اور ڈبلیو اے ایکس ایس (وائڈ اینگل ایکس رے بکھرنے) کی ریکارڈنگ کے نتیجے میں بیک وقت لمبائی کا پیمانہ ہوتا ہے جو چند مائکرون سے لے کر چند اینگسٹروم تک ہوتا ہے۔ بی ایل 13-ایکس اے ایل او سی: میکرو مالیکیولر کرسٹلگرافی ایکس اے ایل او سی کا مقصد موجودہ اور مستقبل کے ساختی حیاتیات کے گروپوں کو میکرو مالیکیولز اور کمپلیکس کے ڈھانچوں کے حل تلاش کرنے میں مدد کے لیے ایک لچکدار اور قابل اعتماد ٹول فراہم کرنا ہے۔ بیم لائن طول موج پر منحصر اور آزاد تجربات دونوں کے ساتھ کرسٹل سائز اور یونٹ سیل پیرامیٹرز کی وسیع اقسام کی اجازت دیتی ہے۔ بی ایل 22-سی ایل ای ایس ایس: بنیادی سطح کے جذب اور اخراج سپیکٹروسکوپیز سی ایل ای ایس ایس بیم لائن دو تکمیلی تکنیکوں تک بیک وقت اور متحد رسائی فراہم کرتی ہے: ایکس رے جذب اور اخراج سپیکٹروسکوپ۔ آنے والی توانائی کی حد 2.4-63.2 کے وی ہے۔ کلیئر سپیکٹرومیٹر کے ذریعے منتخب کی جانے والی توانائی کی حد 6.4-12.5 کے وی ہے۔ نمونے سیٹ اپ کم/اعلی درجہ حرارت (10-320 K، 80-1000 K)، کم/اعلی توانائی کی پیمائش (ٹرانسمیشن اور فلوروسینس موڈ میں)، "ان سیٹو" ٹھوس گیس ری ایکٹرز تک رسائی فراہم کرتے ہیں۔ BL24-CIRCE: فوٹو ایمیشن سپیکٹروسکوپی اور مائکروسکوپی BL24-CIRCE ایک متغیر پولرائزیشن نرم ایکس رے بیم لائن ہے جو جدید فوٹو ایمیشن تجربات کے لیے وقف ہے۔ BL29-BOREAS: گونج جذب اور بکھرنا متغیر پولرائزیشن نرم ایکس رے بیم لائن جدید مواد کی بنیادی، نیز اطلاق شدہ، پولرائزیشن پر منحصر سپیکٹروسکوپک تحقیقات کے لیے وقف ہے۔ توسیع، تین بیم لائنز زیر تعمیر ہیں: لوریا، XAIRA، اور NOTOS۔ ایک چوتھا، فاکسٹر، ڈیزائن کیا جا رہا ہے۔ یہ بھی دیکھیں یورپی سنکروٹرون تابکاری کی سہولت کے حوالہ جات بیرونی روابط سرکاری ویب سائٹ کاتالونیا میں سنکروٹرون تابکاری کی سہولیات کے تحقیقی ادارے