FREIA-laboratoriet

Vid FREIA bedrivs forskning inom acceleratorfysik, generering av fotonstrålar med hjälp av laddade partiklar, acceleratorteknologi och instrumentation.

Vid FREIA arbetar över 30 forskare, ingenjörer, forskarstuderande och postdoktorer.

Acceleratorfysik i Uppsala startade redan i slutet av 40-talet och har sedan dess utvecklats till en viktig del av den akademiska miljön. Vid FREIA-laboratoriet arbetar fysiker och ingenjörer med utveckling av partikelacceleratorer och andra vetenskapliga instrument. Partikelacceleratorer är viktiga för att möjliggöra forskning inom högenergifysik, materialvetenskap och biovetenskap. Vid CERN är till exempel ATLAS- och CMS-detektorerna beroende av partikelacceleratorn LHC. På samma sätt är röntgenspektrometrar och monokromatorer vid synkrotronljuskällor som MAXLab i Lund beroende av en elektronaccelerator för synkrotronljus. Metoder att skapa ljus med hjälp av laddade partikelstrålar är exempel på pågående forskning vid FREIA.

I många acceleratorer finns supraledande utrustning såsom radiofrekvenskaviteter och magneter. Radiofrekvenskaviteter används för att accelerera laddade partiklar. FREIA-laboratoriet är utrustat med en högeffektstestanläggning för bland annat supraledande radiofrekvenskaviteter. Denna anläggning inbegriper kraftfulla förstärkare för radiofrekventa vågor (RF) en heliumförvätskare, kryostater som klarar ner till 2 Kelvin, särskild diagnostik och styrelektronik och strålskyddade områden (totalt, mer än 50 m²). Kryostaten HNOSS, vari radiofrekvenskaviteterna placeras under test, används för utvecklingen av den supraledande linjäracceleratorn till European Spallation Source (ESS) i Lund.

Namnet FREIA är en akronym för ”Facility for Research Instrumentation and Accelerator Development”. FREIA-laboratoriet grundades 2011 och är inrymt i en 1000 m² stor hall vid Ångström-laboratoriet. En översikt av FREIA-laboratoriet visas i figuren nedan.

Från instrument till upptäckter på FREIA

Galileos aforism "Mät vad som är mätbart och gör mätbart det som inte är så" återspeglar forskningsvisionen för program Instrumentering och acceleratorer. Vi utvecklar toppmodern utrustning inom områdena acceleratorer och lasrar, och använder fotoner och laddade partiklar för att studera fysikaliska system som sträcker sig från den kondenserade materiens fysik till kvanttillstånd av ljus. Vi är cirka 30 personer som arbetar med tre riktningar:

Acceleratorforskning och utveckling för partikelfysik och tillämpad vetenskap
Centrala laserlaboratorium & röntgenfotonkällor
Metod och instrumentering för ultrasnabb materialvetenskap

Kryocentrum

Kryocentrum producerar och distribuerar flytande helium och flytande kväve ämnat för forskning inom universitetet.

Kryocentrum

Andra delar av FREIA

I FREIA finns det infrastruktur som krävs för att driva forskning kring banbrytande instrumentering och accelerator teknik. Anläggningen är rustad för att leverera en helium- och kvävevätska med stor kapacitet, kryostater för de supraledande enheterna, strömförsörjning för att driva de supraledande enheterna och experimentområden. Alla delar styrs av ett gemensamt styrsystem.