BOLETÍN OFICIAL DEL ESTADO
Núm. 161

Miércoles 7 de julio de 2021

Sec. I. Pág. 80421

pertinentes. El proceso básico que se ha aprobado para la producción de pulsos de
rayos X es la Emisión Espontánea Auto-amplificada, o SASE (acrónimo del inglés «SelfAmplified Spontaneous Emission»), según la cual se generan paquetes de electrones en
el interior de un cañón de alta brillantez. Dichos electrones son acelerados mediante un
acelerador lineal superconductor, lo que les permite alcanzar energías muy elevadas (de
hasta 20 GeV), para ser posteriormente conducidos hasta onduladores de gran longitud
(de hasta 200 m, aproximadamente), en cuyo interior se producen los rayos X. Cinco
líneas de haz de fotones proporcionarán pulsos de rayos X a diez estaciones
experimentales, en las que se instalarán equipos de última generación para la realización
de experimentos.
Cabe esperar que esta nueva instalación, orientada a los usuarios, ofrezca
resultados novedosos y de importancia fundamental en campos como la física de
materiales, física del plasma, ciencias planetarias, astrofísica, química, biología
estructural o bioquímica, y que produzca un impacto significativo en tecnologías como la
fusión nuclear, la catálisis, la combustión (y sus aspectos medioambientales), así como
en el área de las tecnologías farmacéuticas y biomédicas. Gracias a su acelerador con
tecnología superconductora, y a pesar de la competencia de los proyectos americanos y
japoneses, la Instalación Europea de Láser de Electrones Libres de Rayos X permitirá a
Europa mantener su liderazgo en las ciencias básicas y aplicadas a partir de fuentes de
luz basadas en aceleradores. Este liderazgo se alcanzó a comienzos de la década de
los 90 con la construcción y explotación en Grenoble de la Instalación Europea de
Radiación Sincrotrón (ESRF, por sus siglas en inglés).
Historia del proyecto.

La tecnología fundamental en la que se basa la Instalación Europea de Láser de
Electrones Libres de Rayos X es la tecnología de acelerador lineal superconductor, que
fue desarrollada a partir de una colaboración internacional coordinada por el laboratorio
DESY en Hamburgo, y cuyo objetivo inicial era el de crear TESLA (acrónimo del inglés
«Tera-Electronvolt Superconducting Linear Accelerator»): un colisionador lineal de
positrones-electrones con energías de TeV, destinado a la realización de estudios de
física de partículas (de aquí el nombre de tecnología TESLA). Pronto se cayó en la
cuenta de que este acelerador lineal de diseño innovador presentaba características
ideales para constituir un láser de electrones libres de rayos X. De este modo, DESY
presentó diversas propuestas al Gobierno alemán para construir un láser de electrones
libres; primero, como una rama lateral del colisionador lineal, y, posteriormente, como
una instalación independiente. Se comenzó entonces la construcción de la instalación de
prueba TTF1 (acrónimo del inglés «TESLA Test Facility 1»), gracias a la cual, en el
año 2000, pudo lograrse con éxito la producción de luz láser con longitudes de onda de
valores muy reducidos, en torno a los 90 nm. La instalación TTF2 tuvo un objetivo más
ambicioso, que consistía en producir luz láser con longitudes de onda de 6 nm, mediante
un acelerador lineal de 1 GeV. Ello se logró finalmente en el año 2007, aunque para
entonces ya se había conseguido acelerar electrones hasta 0,75 GeV, con una emisión
de luz láser a 32 nm (en enero de 2005) y a 13 nm (en abril de 2006). En agosto de 2005
se puso en marcha, en la sala experimental, un intenso programa de actividades de
investigación para usuarios, derivado del láser de electrones libres, que dio lugar a lo
que actualmente se conoce como instalación FLASH. En 2003, el gobierno alemán
decidió proponer la creación de una Instalación Europea para la construcción y
explotación en Hamburgo de un láser de electrones libres de rayos X, y se ofreció a
asumir el compromiso de financiar hasta el 60 % de los costes de construcción y el 40 %
de los costes de explotación de la nueva instalación. La elección de Hamburgo como
ubicación de la instalación se debe a la posibilidad que allí se ofrece de beneficiarse de
la experiencia y de los conocimientos técnicos adquiridos por el Departamento de
Maquinaria de DESY en lo relativo a aceleradores lineales (linacs) superconductores, así
como a la oportunidad de obtener, a través de la instalación FLASH, experiencia de
primera mano acerca de la explotación de un láser de electrones libres.

cve: BOE-A-2021-11235
Verificable en https://www.boe.es

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