C 9 по 13 сентября в Гренобле (Франция) состоялся международный семинар Coherence at ESRF-EBSБ, посвященный развитию Европейского центра синхротронного излучения (ESRF). В семинаре приняли участие сотрудники МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок класса MegaScience» БФУ им. И. Канта Зверев Дмитрий и Воеводина Мария.

В 2020 году в Европейском центре синхротронного излучения будет запущен обновленный источник «Extremely Brilliant Source» (EBS) с уникальными предельными характеристиками генерируемого рентгеновского излучения такими, как яркость, монохроматичность и когерентность. ESRF организует серию семинаров, охватывающих множество тем, посвященных развитию методов научных исследований на базе нового когерентного источника. 

Основной целью проводимых семинаров является обеспечение критической обратной связи от сообщества пользователей синхротронного излучения, сотрудников ESRF и других экспертов, для определения направления развития существующих и проектирования новых экспериментальных станций,  для достижения наилучших научных результатов, а также для обсуждения возможностей современных методов рентгеновских исследований на основе нового яркого, когерентного источника. 

Семинар Coherence at ESRF-EBS был посвящен анализу текущего состояния методов исследования микро- и наноструктурных материалов для определения направления развития и применения исследовательских инструментов, использующих когерентное рентгеновское излучение, в частности, новой станции EBSL1, предназначенной для динамических и структурных исследований конденсированных сред. 

Совет ESRF одобрил строительство новой станции EBSL1 длиной 200 м, которая, как ожидается, произведет революцию в методах когерентного рассеянии рентгеновских лучей для динамических и структурных исследований материалов. Этот инструмент проложит путь к новым экспериментам по исследованию динамических явлений с временным разрешением от сотен наносекунд до тысяч секунд на наноразмерном и атомарном уровне.

На семинаре обсуждались методы различные когерентного рентгеновского рассеяния: когерентная визуализация и томография в режиме дифракции рентгеновских лучей (Coherent diffraction imaging – CDI), голография и птайкография, а также рентгеновская фотонная корреляционная спектроскопия (XPCS), которые недавно получили быстрое развитие и продемонстрировали свой потенциал не только в области материаловедения, но и в медицинских и биологических исследованиях. 

Стоит отметить, что яркое, высококогерентное рентгеновское излучение, генерируемое новым источником (EBS), позволит исследовать современные материалы и биологические образцы с высоким пространственным разрешением до 5 нм, а также отслеживать их быстрые структурные преобразования. 

Воеводина Мария представила стендовый доклад, в котором был продемонстрирован новый метод рентгеновской рефлекто-интерферометрии с использованием острофокусного лабораторного источника MetalJet в составе комплекса SynchrotronLike (БФУ им. И.Канта). Новый рентгеновский рефлекто-интерферометр может быть использован не только на лабораторных источниках, но и на современных источниках синхротронного излучения, а также на рентгеновских лазерах на свободных электронах. Данный метод обеспечивает преимущества в сравнении с классической рентгеновской рефлектометрией, так как позволяет проводить исследования с принципиально новым временным и пространственным разрешением. 

Воеводина Мария, аспирант 1-го года обучения института физико-математических наук и информационных технологий:

«Это был мой первый визит в Европейский центр синхротронного излучения ESRF. Масштабы развития и уровень оснащенности исследовательских станций поистине впечатляют. Очевидно, что разработки и научные достижения нашего центра востребованы среди пользователей ESRF. Это вселяет в меня уверенность, что выполняемая мной научная работа важна и актуальна. Несомненно, это мотивирует на дальнейшее развитие выбранного мной научного направления. Выступать со стендовым докладом было непросто из-за высокой квалификации участников семинара и представленных научных результатов. Я получила уникальный опыт выступления и общения с иностранными коллегами».

Дмитрий Зверев выступил с устным докладом о новой оптике формирования рентгеновского пучка, открывающей уникальные возможности для рентгеновских исследований на современных источниках синхротронного излучения.  В докладе Дмитрий продемонстрировал актуальные результаты своей научной работы, посвященной рентгеновским параболическим аксиконам – специальным преломляющим линзам, способным формировать протяженные пучки Бесселя вдоль оптической оси, а также фокусировать рентгеновское излучение в кольцо. Доклад вызвал оживленную дискуссию среди участников семинара. Кроме того, со стороны научной группы из Великобритании (источник синхротронного излучения Diamond, Оксфордшир)  был проявлен интерес к дальнейшему сотрудничеству.

Дмитрий Зверев научный сотрудник МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок класса MegaScience»:

«Опыт выступления на подобных мероприятиях позволяет получить ценные отзывы экспертов и ученых в области рентгеновских исследований. Очень важно, что в рамках данного международного семинара мне удалось не только представить свою научную работу, но и обсудить с коллегами возможности проведения экспериментов на специализированных станциях с новыми предельными характеристиками и возможные дальнейшие коллаборации с нашим университетом».

Поездка была поддержана из средств гранта Российского научного фонда (Проект № 19-72-30009) и из средств субсидии, выделенной на реализацию Программы повышения конкурентоспособности БФУ им. И.Канта.