Une accélération de 100 femtosecondes pour les rayons X
Le projet FAMTO a tenté de relever le double défi que représentent l'amélioration des performances, en termes de résolution temporelle, et l'accès insuffisant à des infrastructures, telles que des installations de laser à grande échelle, des synchrotrons et des sources de rayons X. La solution imaginée consiste en une station de travail à rayons X capable d'atteindre des résolutions temporelles de l'ordre de la sub-picoseconde (ps) au niveau des rayons X. La technologie développée par le projet devrait offrir une alternative à la demande de disponibilité d'un faisceau limité requis par les recherches multidisciplinaires et les nouvelles applications. La station de travail à rayons X est capable de réaliser des expériences de diffraction d'une résolution temporelle de 100 femtosecondes (fs), une femtoseconde représentant un millionième de nanoseconde. La station de travail ultra-rapide comprend un laser à la fois puissant (dix mégajoules - 10mJ) et rapide (50s avec une répétition de 1kHz) et une source de rayons X fonctionnant également à 1kHz. Les rayons X produits sont concentrés par un cristal toroïdal sur un échantillon placé sur un diffractomètre à rayons X. Un tube à rayons X standard peut ensuite être utilisé pour les tests, les mesures conventionnelles et la configuration de l'orientation à l'aide d'un détecteur Saphire II. Une fois configuré, l'échantillon peut être soumis à des expériences pompe visible-sonde de rayons X à l'aide d'une source de rayons X ultra-rapide et d'un détecteur de rayons X compteur de photons Princeton. Le bras du détecteur peut être déplacé sur 180° afin de permettre des expériences de diffraction dans toutes les directions cristallographiques et l'utilisation de la géométrie de Bragg et Laue. L'équipe du projet insiste sur la nécessité d'obtenir davantage de ressources et un soutien européen en vue de développer plus avant le prototype. Le développement a un potentiel énorme en termes d'amélioration des performances pour permettre la réalisation d'expériences à des vitesses plus rapides.
