Vi forskar inom ett flertal områden kring acceleratorer. (länkarna går till våra vanliga informations sidor, och texten där kan vara ganska komplicerad och inte alltid på svenska)
Elektronerna sänder ut synkrotronljus när de passerar genom och svänger i dipolmagneterna i lagringsringarna. Detta ljus har olika polarisation om man tittar från olika riktningar. För att slippa flytta på sig kan man istället flytta elektronstrålen upp och ner och på så vis se ljuset ur olika riktningar. I en wiggler svänger elektronerna fram och tillbaka och sänder ut synkrotronljus. Genom att göra magnetfälten starkare och sätta många magneter kan man för högre energi och mer ljus. Ideen här är att genom att använda supraledande magneter (nedkylda till -270 C) kan man nå extra höga magnetfält. Den första acceleratorn, Race Track Mikrotronen, börjar bli gammal och vi behöver bygga en ny för att kunna vara säkra på att ha elektroner att skicka in till MAX I och II. Vi planerar att bygga en ny källa för elektroner, som skall bestå av en kort rak accelerator, LINAC, och en ny liten ring som snabbt kan accelerera elektroner, en booster. En Fri elektron laser (FEL) sänder ut ljus nästan som en laser, men den använder inte olika fenomen i atomer, som vanliga lasrar, för att skapa och förstärka ljuset. Istället använder den elektronerna som far fram i acceleratorer. Detta har vissa fördelar. Bland annat är man inte begränsad till de atomer som lämpar sig för lasrar och de färger på ljuset som de passar till utan kan välja i prinicp vilken färg som helst och också "ratta över" till andra färger när man så önskar.Genom att använda elektronstrålen från den korta raka acceleratorn planerad till den nya elektronkällan kan vi bygga en FEL i infraröd området (längre våglängder än synligt ljust). Om vi istället placerar en FEL vid en av ring acceleratorerna till den nya elektronkällan kan vi bygga en FEL för Vacuum Ultraviolett området (VUV, kortare våglängder än det synliga).
Elektronstrålen som far runt acceleratorerna uppför sig inte alltid lugnt och ordentligt utan är ibland instabil och vill svänga hit och dit eller fram och tillbaka. Genom olika specialmetoder kan vi dämpa (minska) eller ta bort sådana svängningar. Koherent ljus är ljus då alla ljusvågor svänger precis i takt. Ett sätt att åstadkomma detta är att låta lampan vara mindre än våglängden. (Ett annat sätt är en laser som bygger på andra principer) Elektronstrålen i acceleratorerna är inte jämn utan elektronerna kommer i korta klumpar. Genom att göra dessa klumpar kortare än den vågländ ljuset vi vill använda, kan vi få ljuset att bli koherent, svänga i takt. Vi försöker göra klumparna av elektroner kortare än 1 mm och på så sätt få koherent strålning för allt ljus som har en längre våglängd en 1 mm.
Sverker Werin
MAX-lab 1998