Alba

El edificio en forma de caracol de ALBA, Cerdanyola, Barcelona.

Existen tres generaciones de sincrotrones en función de la luz producida y el ALBA pertenece a la tercera generación, no solo por la intensidad de su radiación sino porque en el anillo de almacenamiento un alto porcentaje de la radiación llega a los dispositivos de inserción (wiggles y onduladores) que desvían la luz hacia secciones rectas en las que se genera luz coherente, haciendo que la partícula acelerada siga una trayectoria sinuosa, muy útil para el experimentador.

En ALBA, la energía que alimenta el Linac y el sincrotrón circular proceden de cavidades de radiofrecuencia. Los electrones acelerados en trayectoria curva pierden constantemente energía, pero las cavidades de radiofrecuencia reponen la energía perdida y dirigen los electrones a imanes de curvatura y onduladores-wigglers (que generan luz coherente) en el anillo de almacenamiento. Hacen falta intensos campos magnéticos perpendiculares al haz de electrones para convertir la energía del electrón en luz electromagnética.

El edificio ALBA es circular, de 140m de diámetro, y consta de 3 partes:

• El Linac, que acelera hasta 100 MeV a una frecuencia de 3GHz y con una cadencia de 3 Hz.
• El acelerador circular (el sincrotrón) que eleva la energía hasta el nivel final de 3GeV, un valor que corresponde a una velocidad de los electrones cercana a la de la luz y en el que los campos magnéticos están sincronizados con la velocidad progresivamente creciente del electrón, manteniéndose constante el radio.
• El anillo de almacenamiento con sus 7 Líneas de investigación (beamlines).

En el centro del edifico está el Linac (acelerador lineal), que dispara electrones hacia el acelerador circular que produce luz blanca, es decir, luz desde el infrarrojo hasta el ultravioleta y los rayos X. Las longitudes de onda varían desde décimas de ángstrom (en el límite superior de la banda) hasta ondas de una micra. El experimentador científico debe escoger, en el anillo de almacenamiento, la longitud de onda que requiere su investigación y además su polarización: lineal (horizontal),circular (vertical), o elíptica.

Los electrones, una vez acelerados, pasan al tercer componente, el de mayores dimensiones: el anillo de almacenamiento. Actualmente está en construcción y entrará en funcionamiento en el año 2011. En el anillo hay cuadrupolos, dipolos y sextupolos para concentrar los paquetes de electrones, siendo su alto vacío de 10-10 milibares. El anillo mantiene los paquetes de electrones, invariables en su forma y nivel energético con una apertura del haz de luz, para un nivel energético de 3GeV, del mili-radián. Un anillo de cemento de 140m de diámetro evita que la radiación salga al exterior del edificio.

Una planta de cogeneración aporta los 12 MW para garantizar la estabilidad del ALBA y los 300 electroimanes de diferentes tipos son refrigerados con agua desionizada. La flamante instalación, de 26 000 m2, es la más cara de Europa y su mantenimiento anual supondrá un coste de 15,5 millones de euros.