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Projetos das Linhas de Luz

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Em uma Fonte de Luz Síncrotron, as linhas de luz são as estações experimentais onde os materiais são analisados. Elas são como microscópios complexos que acondicionam e focalizam a radiação síncrotron, para que ela ilumine as amostras dos materiais em estudo e permita a observação de seus aspectos microscópicos. Essas treze linhas de luz permitirão que sejam feitos estudos sem precedentes no Brasil, em praticamente todas as áreas do conhecimento.

LINHA DE LUZ
FASE
TÉCNICA PRINCIPAL
Carnaúba
Primeira Fase
Nanoscopia de Raios X

Carnaúba (Coherent X-rAy NAnoprobe BeAmline) é uma linha de luz com múltiplas técnicas avançadas utilizando a absorção, espalhamento e emissão de raios X e combinando luz coerente com focalização nanométrica. Ela é a linha mais longa do Sirius, com 145 metros de distância entre a fonte de luz e o ambiente de amostra. Este comprimento é necessário para produzir uma alta demagnificação óptica e atingir um tamanho de foco de cerca de 30 nm.

 

Paineira
Segunda Fase
Difração de Raios X em Policristais

Paineira (Powder Diffraction) será uma linha de luz otimizada para as técnicas de difração em policristais, difração de monocristais e espectroscopia, visando principalmente a caracterização estrutural de materiais policristalinos (como cerâmicas, fármacos, minerais, óleo e gás, catalisadores, etc.). A técnica de difração de pó é complementar a técnica de micro e nanodifração, como a da linha Carnaúba.

 

Quati
Segunda Fase
Espectroscopia de Raios X com Resolução Temporal

Quati (QUick X-Ray Absorption Spectroscopy for TIme-Resolved experiments) será uma linha de luz dedicada a experimentos de espectroscopia de absorção de raios X de alta qualidade, nos modos de XANES (X-Ray Absorption Near Edge Structure) e EXAFS (Extended X-Ray Absorption Fine Structure), permitindo a realização de medidas na escala temporal de milisegundos.

 

Ema
Primeira Fase
Espectroscopia e Difração de Raios X em Condições Extremas

A Linha de Luz EMA (Extreme condition x-ray Methods of Analysis) é projetada para fazer a diferença onde um alto brilho (alto fluxo de até $ 1 \times 10^{14}$ fótons por segundo e tamanho de feixe de  beamsize até 0.1×0.1 $\mu \rm m^{2}$) é essencial, que é o caso para as pressões extremas, que exigem pequenos focos, e análises com resolução temporal, que requerem um elevado fluxo de fótons.

 

Jatobá
Segunda Fase
Tomografia e Difração de Raios X de Alta Energia

Jatobá será uma linha de luz que cobrirá energias na faixa dos raios X de altas energias, o que permitirá uma grande penetração dos raios X em qualquer tipo de material, de centímetros em materiais como o aço a milímetros em materiais contendo chumbo.

 

Ingá
Segunda Fase
Espalhamento Inelástico de Raios X

Ingá será uma linha de luz que explorará a caracterização de materiais por espalhamento inelástico de raios X (IXS), em que há mudança de energia dos fótons espalhados nas interações com a matéria. A linha Ingá teve parte de seu programa científico original transferido para a linha de luz Ema. O projeto desta linha está em sendo reavaliado.

 

Mogno
Segunda Fase
Microtomografia de Raios X

Mogno (MicrO and NanO Tomography) será uma linha de luz dedicada à obtenção de imagens tridimensionais de materiais variados, de forma rápida, não invasiva, quantitativa e de alta resolução. No Sirius, os ganhos em energia, no fluxo na amostra e no tamanho da fonte levarão as análises por tomografia a um patamar mundialmente competitivo.

 

Cateretê
Primeira Fase
Espalhamento Coerente de Raios X

Cateretê (Coherent And TimE REsolved ScatTEring) será uma linha de luz otimizada para realizar imagem por difração coerente de raios X (CDI) e espectroscopia de correlação de fótons por raios X (XPCS). Entre as suas aplicações, será possível investigar a dinâmica de fenômenos biológicos e de estruturas nanométricas nas áreas de óleo, catalisadores e polímeros, assim como na resolução de problemas das indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética.

 

Sapucaia
Segunda Fase
Espalhamento de Raios X a Baixos Ângulos

Sapucaia (Small Angle X-Ray Scattering) será uma linha de luz dedicada ao espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) em solução. A técnica é complementar à cristalografia de proteínas, como da linha Manacá, e permite compreender mecanismos biológicos fundamentais por meio da determinação de estruturas complexas de proteínas, sem a necessidade de cristalização das macromoléculas.

 

Ipê
Primeira Fase
Espectroscopia de UV e Raios X Moles de Alta Resolução

Ipê (Inelastic and Photo-Electron spectroscopy ) será uma linha de luz que terá duas estações experimentais que permitirão modos complementares de espectroscopia, uma delas por fotoelétrons, o AP-XPS (do inglês, Ambient Pressure X-Ray Photoelectron Spectroscopy) e outra por espalhamento inelástico ressonante, o RIXS (do inglês, Resonant Inelastic X-Ray Scattering).

 

Sabiá
Segunda Fase
Especroscopia de Fotoemissão e Absorção de Raios X Moles de Alto Fluxo

Sabiá (Soft X-Ray ABsorption Spectroscopy and ImAging) será uma linha de luz que trabalhará na faixa de raios X moles utilizando onduladores com controle de polarização e monocromador de grades planas. As principais análises possíveis nesta linha serão especroscopia de fotoemissão e absorção de raios-X. Em particular será possível obter espectros de fotoemissão com resolução angular (ARPES, angular resolved photoemission spectroscopy) que é uma das mais poderosas técnicas experimentais para investigação da estrutura eletrônica de materiais.

 

Imbuia
Primeira Fase
Micro e Nanoespectroscopia de Infravermelho

Imbúia (Infrared Micro and Nanospectroscopy Beamline) será uma linha de luz dedicada à experimentos de micro e nano-espectroscopia de infravermelho (IR) na faixa de IR médio. Esses experimentos permitem a análise composicional de praticamente qualquer material e são essenciais para a realização de pesquisa de fronteira em novos materiais, com especial ênfase em materiais orgânicos biológicos e sintéticos.

 

Manacá
Primeira Fase
Micro e Nanocristalografia Macromolecular

Manacá (MAcromolecular Micro and NAno CrystAllography) será a primeira linha de luz de cristalografia de macromoléculas do Sirius e será otimizada para focos micrométrico e sub-micrométrico. O projeto prevê duas estações experimentais, contemplando também feixes com dimensões de 20×5, 10×5 e 5×5 micrometros, dedicadas aos estudos das estruturas tridimensionais de macromoléculas, particularmente de arranjos complexos como vírus, proteínas de membrana e complexos de proteínas e ligantes.