24-tego kwietnia 2022 obchodzimy 75-tą rocznicę obserwacji pierwszego światła synchrotronowego. Aby uczcić ten wyjątkowy dzień, cofamy się w czasie do początków istnienia jedynego w Polsce synchrotronu, przypominając sobie pierwsze momenty i dotychczasowe kamienie milowe w rozwoju ośrodka. W podróż do początków Centrum SOLARIS zabierze nas dr Adriana Wawrzyniak, Zastępca Dyrektora ds. Akceleratorów, która w NCPS SOLARIS jest od samego początku… czyli od 2009 roku.

Kinga Wróbel: NCPS SOLARIS jest stosunkowo młodym synchrotronem, ale nawet w tak krótkim czasie udało się wiele osiągnąć. Na pewno jednym z przełomowych momentów dla Centrum było uzyskanie pierwszego światła synchrotronowego. Jakie były te synchrotronowe początki?
Adriana Wawrzyniak: Środowisko naukowe w Krakowie kilkanaście lat czyniło usilne zabiegi, aby wybudować synchrotron w Polsce. W wyniku tych starań, w roku 2009 udało się uzyskać finasowanie na stworzenie pierwszej tak dużej, multidyscyplinarnej infrastruktury w kraju. Pierwsze lata poświęcone były projektowaniu synchrotronu, które odbywało się dzięki unikalnej współpracy ze szwedzkimi naukowcami z ośrodka MAXIV-Lab w Lund. Jednocześnie w Krakowie trwały prace projektowo-wykonawcze budynku i całej infrastruktury technicznej. Dodam, że równolegle z pracami projektowo-budowlanymi  tworzono zespół naukowo-inżynieryjno-techniczny, który z roku na rok nabywał wiedzy eksperckiej w dziedzinie technologii akceleratorowych. Wiosną 2014 r., kiedy budynek był już gotowy do użytku, zaczął się proces instalacji akceleratorów. Instalacja trwała rok i finalnie w maju 2015 r. przystąpiliśmy do jego uruchomienia. Czas rozruchu był szczególnie emocjonującym momentem: pierwsze elektrony w pierścieniu, przyspieszenie do pełnej energii i pierwsze światło zaobserwowane na monitorze fluorescencyjnym latem 2015 r. wzbudzało wielki entuzjazm wśród wszystkich pracowników Centrum i było jednocześnie pięknym zwieńczeniem kilkuletniej ciężkiej pracy. 

KW: Ekscytujący, historyczny wręcz moment - pierwsze światło synchrotronowe w Krakowie. Ono stało się źródłem, podstawą dalszych prac - budowy pierwszych linii pomiarowych. To wówczas w SOLARIS pojawili się użytkownicy, naukowcy?
AW: Pierwsze linie pomiarowe były konstruowane równolegle z pracami związanym z wytwarzaniem i optymalizacją wiązki elektronowej. Pierwsza linia zbudowana na magnesie zakrzywiającym została wyposażona w dwie stacje badawcze: fotoemisyjny mikroskop elektronowy (PEEM) oraz uniwersalną stację do badania widm absorpcji rentgenowskiej (XAS). Latem 2015 r. w pierścieniu akumulacyjnym wymieniona została komora próżniowa oraz zainstalowany undulator typu APPLE II będący źródłem fotonów dla drugiej linii - UARPES. Proces instalacji i uruchamiania obu linii był żmudny i wymagający, dlatego trwał ponad 3 lata. Jednak już wiosną 2018 r. powitaliśmy pierwsze zaprzyjaźnione grupy badawcze, które pomagały nam w optymalizacji linii i ich kluczowych parametrów, a następnie od października  zaczęliśmy przyjmować użytkowników zewnętrznych z pierwszego naboru. Był to długo wyczekiwany moment w SOLARIS, do którego mocno się przygotowywaliśmy, również pod kątem obsługi źródła. Zostały opracowane procedury operacji i udostępniania wiązki, tak aby w pełni zadowolić naukowców i z perspektywy czasu muszę przyznać, że całkiem dobrze nam się to udało.

KW: Od tego czasu minęły przeszło 4 lata. Jakie wyzwania stoją teraz przed SOLARIS?  Czym będzie kolejny kamień milowy polskiego synchrotronu? 
AW: Obecnie NCPS jest ośrodkiem badawczym, który przyjmuje użytkowników z zewnątrz, ale jednoczenie nadal jest w intensywnej fazie rozwoju. W najbliższej perspektywie kolejnymi istotnymi celami, które przed nami stoją, są rozbudowa hali Centrum i uruchomienie nowych linii eksperymentalnych, które wzbogacą ofertę badawczą ośrodka. Ponadto w dłuższej perspektywie planowane są prace nad zmianą trybu pracy pierścienia akumulacyjnego z trybu zanikowego (eng. decay) do uzupełniającego (ang. top-up) prąd elektronów, celem utrzymywania go na stałym poziomie. 

Fot. Joanna Kowalik. Na zdjęciu dr Adraiana Wawrzyniak, Zastępca Dyrektora ds. Akceleratorów NCPS SOLARIS