I. Disposiciones generales. MINISTERIO DE ASUNTOS EXTERIORES, UNIÓN EUROPEA Y COOPERACIÓN. Tratados internacionales. (BOE-A-2021-11235)
Aplicación Provisional del Protocolo al Convenio relativo a la Construcción y Explotación de una Instalación Europea de Láser de Electrones Libres de Rayos X relativo a la Adhesión del Gobierno del Reino de España, hecho en Berlín el 6 de octubre de 2011.
41 páginas totales
Página
Zahoribo únicamente muestra información pública que han sido publicada previamente por organismos oficiales de España.
Cualquier dato, sea personal o no, ya está disponible en internet y con acceso público antes de estar en Zahoribo. Si lo ves aquí primero es simple casualidad.
No ocultamos, cambiamos o tergiversamos la información, simplemente somos un altavoz organizado de los boletines oficiales de España.
BOLETÍN OFICIAL DEL ESTADO
Miércoles 7 de julio de 2021

Sec. I. Pág. 80422

3. Argumentación científica y contexto internacional del láser de electrones libres de
rayos X.
Todas las ciencias naturales se benefician del uso de los fotones (ondas de luz) de
diferentes longitudes de onda para investigar los fenómenos de la naturaleza. La
utilización de la luz en el espectro visible, en el infrarrojo y en el ultravioleta cercano se
ha visto profundamente transformada por el descubrimiento de los láseres de gas y de
estado sólido, los cuales presentan alto brillo, coherencia espacial y, en décadas más
recientes, pulsos ultracortos de duración del orden de varios femtosegundos o menos (1
femtosegundo, o 1 fs, equivale a la milbillonésima parte de un segundo; la luz viaja una
distancia de 0.3 μm en 1 fs). Esta escala de tiempo es particularmente importante, ya
que los átomos de las moléculas y los sólidos oscilan alrededor de sus posiciones de
equilibrio con periodos típicos de unos cientos de fs, y, en general, los movimientos de
los átomos durante el transcurso de las reacciones químicas y las transformaciones de
fase tienen lugar en dicha escala.
En el rango de las longitudes de onda del ultravioleta, de los rayos X blandos y de los
rayos X duros se ha alcanzado un gran progreso, debido a la utilización de la radiación
sincrotrón, que es la luz emitida por los electrones o positrones que orbitan en un
acelerador circular. La radiación sincrotrón es, sin embargo, bastante menos brillante que
un láser potente, tiene un grado de coherencia espacial muy limitado, y se produce en
pulsos de aproximadamente 30 ps (es decir, de 30.000 fs de duración). El objetivo de los
proyectos modernos en torno a la realización de láseres de electrones libres de rayos X
consiste en trasladar la revolución científica y tecnológica derivada de los láseres en el
rango de luz del visible hasta el rango de los rayos X, con la producción de pulsos de
menos de 100 fs, dotados de coherencia espacial y con picos de potencia de muchos
GW.
Tal como se ha debatido durante cuatro diferentes talleres internacionales,
organizados entre octubre de 2005 y marzo de 2006 en Hamburgo, París, Copenhague y
en las proximidades de Oxford, las extraordinarias propiedades de los haces de luz del
XFEL
Europeo (coherencia, brillo ultra-alto y estructura temporal), así como el desarrollo de
la instrumentación y los detectores adecuados, permitirán realizar experimentos
completamente novedosos. A continuación se enumeran unos cuantos ejemplos.
La coherencia puede utilizarse en ciencia de materiales y en biología para producir
imágenes holográficas sin lente. Surgen posibilidades espectaculares, puesto que, tal
como predicen diversas simulaciones y estudios teóricos detallados, mediante un único
pulso de rayos X procedente del XFEL, dotado de coherencia, de gran intensidad y muy
corta duración, puede obtenerse el patrón de difracción de una macromolécula de gran
tamaño, de un virus, o de una célula, sin necesidad de periodicidad cristalina. Esto
eliminaría el enorme estrangulamiento que actualmente existe en el estudio de
numerosos sistemas de gran interés, tales como las proteínas de membranas, los virus o
los genomas virales. La medida de un patrón de difracción de rayos X sobre-determinado
permite la obtención de las fases y, por tanto, la determinación estructural. Aunque
finalmente las muestras se destruirían a causa de la altísima intensidad de los pulsos de
rayos X, podría llegar a obtenerse un conjunto de datos tridimensional si diversas copias
de una muestra reproducible fuesen expuestas al haz una a una.
La alta intensidad de los pulsos también se puede utilizar para provocar estados
altamente ionizados de los átomos, reproduciendo así en el laboratorio condiciones y
procesos que se dan en los gases interestelares. Además, en combinación con la
duración ultra-corta de los pulsos, la intensidad de los mismos puede utilizarse en
experimentos de inducción y medida, en los que los pulsos de un láser convencional
(inductor) se emplean para provocar una reacción química o una transición de fases.
Posteriormente, los pulsos del XFEL (medidores), cada uno de los cuales se produce
cierto tiempo después un pulso inductor (tiempo que oscila entre los ~50 fs y los ns, o
incluso los μs), permiten captar una «película» de los desplazamientos atómicos y de la
reordenación de los enlaces químicos. Ello permitirá esclarecer los mecanismos

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

Núm. 161