Sincrotrón ALBA

La nueva línea de luz MSPD2 sustituirá a la actual MSPD e incorporará capacidades avanzadas para experimentos de difracción a alta presión, microdifracción y difracción de polvo. Gracias a un nuevo dispositivo de inserción, detectores de última generación y una instrumentación mejorada, ofrecerá nuevas oportunidades de investigación a la comunidad de ciencia de materiales.
El proyecto ALBA II proveerá de nuevos instrumentos científicos para las próximas décadas. Entre ellos se encuentra MSPD2, sucesora de la actual línea de luz MSPD y diseñada para mejorar los experimentos de difracción de polvo, difracción a alta presión y microdifracción.
En funcionamiento desde 2012, MSPD es una de las líneas de luz destacadas de ALBA. Presta servicio en ciencia de materiales, química, geología, patrimonio cultural y materiales para la energía. A lo largo de los años, ha contribuido a publicar numerosos artículos científicos de gran impacto y se ha consolidado como una línea de luz de referencia en su campo.
MSPD se trasladará del puerto 04 al puerto 33 para dejar espacio libre a CORUS, una de las futuras líneas de luz extra largas. Además de cambiar de sitio, la línea se renovará completamente.
Uno de los cambios más significativos será reemplazar el wiggler superconductor actual por un ondulador de última generación en vacío con un período de 15,1 mm y que cubrirá un rango de energía de 8 a 40 keV. Esta nueva fuente proporcionará un haz de rayos X más brillante y concentrado.
Para los equipos que realizan experimentos de difracción a alta presión, la nueva línea de luz proporcionará un haz enfocado de menos de cinco micrómetros en la posición de la muestra. Esta mayor precisión permitirá estudiar materiales en condiciones aún más extremas dentro de las celdas de yunque de diamante, lo que abre nuevas posibilidades en áreas como las ciencias de la Tierra, la física de la materia condensada y la investigación de materiales avanzados.
Los experimentos de microdifracción también se beneficiarán del menor tamaño del haz, ya que proporcionará una mejor resolución espacial y permitirá investigar materiales complejos y heterogéneos con mayor detalle.
La estación de alta presión y microdifracción estará equipada con un detector de conteo de fotones individuales de nueva generación, reemplazando el sistema actual basado en CCD. La actualización permitirá una adquisición de datos más rápida, mayor sensibilidad y medidas de mayor calidad.
La estación de difracción de polvo también incorporará nuevas tecnologías de detección y sistemas avanzados de alta resolución angular.
El nuevo diseño óptico dará mayor flexibilidad a los experimentos en energías de rayos X más bajos, ampliando aún más el rango de la línea de luz.
El proyecto incorpora un enfoque sostenible ya que está previsto reutilizar y reacondicionar componentes seleccionados de la línea existente como filtros, rendijas, ventanas, equipos criogénicos y otras partes de las estaciones experimentales.
"Aunque MSPD2 conservará valiosos conocimientos y algunos de sus componentes originales, la combinación de un nuevo dispositivo de inserción, una óptica mejorada y nueva instrumentación la convierte efectivamente en una nueva línea de luz", explica Alexander Missiul, director del proyecto de MSPD2 y científico en MSPD.
Progresando hacia 2029
La construcción de MSPD2 ya está en marcha. A finales de 2025, se completó la cabina de plomo que aísla de la radiación. Estos trabajos se han desarrollado gracias al proyecto "Desarrollo de Tecnología avanzada para ALBA II" (Ref. ALBA01 Next Generation funding - Mecanismo de Recuperación y Resiliencia), que apoya los avances tecnológicos necesarios para la próxima generación de la instalación.
A lo largo de 2026, las actividades en MSPD2 se centrarán en la instalación de la infraestructura y en la adquisición y el diseño de la nueva estación experimental de alta presión.
El objetivo es tener MSPD2 plenamente operativa a principios de 2029, lista para servir a la comunidad científica como una de las líneas de luz clave de la era ALBA II.