Badacze podążają za światłem
W dziedzinie nauk przyrodniczych potrzebne są zaawansowane narzędzia, takie jak źródła światła wysokiej jakości, działające w paśmie podczerwieni oraz miękkiego i twardego promieniowania rentgenowskiego. Choć Europa dysponuje najnowocześniejszymi ośrodkami z synchrotronem oraz laserem na swobodnych elektronach, dostęp do nich trzeba rezerwować z wyprzedzeniem i jest zastrzeżony wyłącznie dla doświadczeń niestandardowych. Celem finansowanego przez UE projektu LABSYNC ("Laboratory compact light sources") było udostępnienie wysokiej jakości światła z możliwością regulacji parametrów, do przeprowadzania zaawansowanych eksperymentów na lokalną skalę laboratoryjną. W ramach projektu pracowano nad zbudowaniem laboratoriów z wykorzystaniem istniejącej technologii Mirrorcle, w której wytwarzanie wysokiej jakości wiązek elektronów opiera się na interakcjach pomiędzy materią i elektronami. Wykazano, że prototyp wykonany w technologii Mirrorcle może wypełnić lukę pomiędzy sprzętem na wielką skalę, a istniejącymi źródłami laboratoryjnymi, ponieważ daje możliwość strojenia w szerokim zakresie częstotliwości. W ramach projektu LABSYNC i partnerstwa pomiędzy badaczami europejskimi a japońskimi opracowano plan zwiększenia funkcjonalności technologii Mirrorcle tak, aby odpowiadała potrzebom naukowców. Zbadano metody medycznego obrazowania za pomocą promieni rentgenowskich, w tym promieniowania kontrastowo-fazowego oraz parametrycznego, a także zastosowania tych metod w radioterapii. Ponadto sprawdzono możliwości prowadzenia badań nad materiałami oraz charakteryzacji materiałów cienkowarstwowych in situ. Po dokładnym scharakteryzowaniu urządzeń Mirrorcle zespół projektu podjął pracę nad optymalizacją specyfikacji podczerwieni oraz miękkiego i twardego promieniowania rentgenowskiego. Zaprojektowano nowe funkcje, które można zintegrować w ramach systemu Mirrorcle, takie jak wiązka dalekiej podczerwieni, wiązka monochromatyczna twardego promieniowania rentgenowskiego oraz inne funkcje do zastosowań w obrazowaniu medycznym. Po poczynieniu znacznych postępów w tym obszarze, konsorcjum projektu przeniosło zainteresowanie na inne rodzaje źródeł światła. W dalszej części inicjatywy naukowcy biorący udział w projekcie LABSYNC skoncentrowali się na badaniu możliwości niskoenergetycznej rentgenowskiej terapii fotonowej za pomocą emisji światła i nanocząsteczek. Zbadali również możliwości stosowania lampy rentgenowskiej z anodą z ciekłego metalu w warunkach ekstremalnych, takich jak silne pola magnetyczne. Te złożone wieloaspektowe badania znacznie przyczynią się do stworzenia realnego środowiska laboratoryjnego zaopatrzonego w zaawansowane źródła światła, które są w stanie zapewnić najnowocześniejsze metody diagnostyki, obrazowania medycznego i terapii in situ.
