Às 10:30hs do dia 14 de Junho de 2023 o Comitê de Usuários do LNLS se reuniu virtualmente com os chefes de divisão deste laboratório, com a presença de Alejandro Ayala, Daniela Zanchet, Eduardo Granado, Haroldo Cavalcante Pinto, Hélio Tolentino, Leopoldo Suescun, Maria Fernanda Mera, Mateus Cardoso, Nádya Silveira, e Narcizo Marques Souza Neto. Nesta reunião, o Dr. Narcizo Souza, chefe da divisão de matéria condensada e ciência dos materiais, relatou o status atual das facilidades vinculadas a esta divisão, sendo elas as linhas de luz EMA e IPÊ, já em operação, linha SABIÁ, em comissionamento, e SAPÊ, em construção, além do laboratório de apoio de condições extremas, já em operação. Foram também discutidas as linhas de luz previstas para a segunda fase. Segue abaixo um breve resumo dos pontos relatados ou discutidos referentes a cada facilidade:

Linha EMA: Esta linha de luz abriga várias técnicas, como difração e espectroscopia de raios-X (incluindo XMCD) na região de raios-X duros. Trata-se de uma linha com alta competição por tempo de feixe (~4.5 a 6.2 para 1), e a proporção de projetos vindos do exterior (25%) está acima da média do SIRIUS (15-20%). Apesar de ser otimizada para realizar experimentos em condições extremas de temperatura, pressão e campo magnético, também recebeu, nas duas primeiras chamadas, propostas envolvendo técnicas como XPD e EXAFS em condições ambientes nas, uma vez que outras linhas de luz que poderiam suprir esta demanda, como PAINEIRA e QUATI, só estarão disponíveis aos usuários nas próximas chamadas. A estação de microfoco (~1 μm) está operacional, tendo sido já atingidas pressões da ordem de 300 GPa e temperaturas de ~2 K. O ímã supercondutor de 11 T foi testado, sendo este também compatível com altas pressões e baixas temperaturas, incluindo uso de He3 (T > 250 mK). Trata-se da única facilidade mundial que abriga possibilidade de atingir tais condições extremas de forma simultânea. Entretanto, experimentos que requerem o uso de criogenia foram adiados para o segundo semestre (vide discussão sobre criogenia ao final deste documento). Experimentos envolvendo coerência de raios-X com amostras em condições extremas ainda não foram realizados, mas se encontram no radar, sendo que um pesquisador foi recentemente contratado para avançar nesta questão. A construção da estação de nanofoco, prevista no projeto original, foi adiada por questões orçamentárias.

Linha IPÊ:  Trata-se de uma linha de luz para experimentos de fotoemissão (XPS) e espalhamento inelástico de raios-X (RIXS) na região de raios-X moles. Experimentos de fotoemissão já foram realizados no primeiro semestre de 2023 por usuários.A instalação de um sistema de gases definitivo para esta linha ainda depende da atuação do pessoal da infraestrutura. Entretanto, está em estudo a implementação de um sistema básico de gases que atenda os usuários no curto prazo. A estação de RIXS ainda está sendo comissionada, sendo que experimentos de comissionamento científico com usuários estão previstos para o segundo semestre de 2023. Já se chegou a ~120 meV de resolução nas bordas L2,3 do Cu. Entretanto, condições experimentais ainda estão longe das especificadas no projeto. Uma limitação importante para otimização desta linha atualmente é o uso de um ondulador pequeno “de comissionamento”, que entrega um fluxo de fótons relativamente baixo. A obtenção de um ondulador mais longo e otimizado para esta linha está no radar da direção do laboratório. Foi manifestada pelo LNLSUC preocupação com esta situação, já que, como RIXS é uma técnica que necessita de alta intensidade de feixe para se lograr experimentos em alta resolução, não há perspectiva que a estação de RIXS na linha IPÊ consiga ser competitiva mundialmente sem um novo ondulador.

Linha SABIÁ: trata-se de uma linha de absorção de raios-X moles, incluindo XMCD, e encontra-se atualmente em comissionamento técnico. Os testes preliminares são bastante promissores, em especial  a obtenção de imagens rápidas por PEEM. Entretanto, vários aspectos ainda precisam ser otimizados. O desenvolvimento da estação do ímã supercondutor foi atrasado devido a problemas com o ímã, que já foram resolvidos. Está previsto feixe na posição da bobina supercondutora para daqui a ~2 semanas, e um experimento de XAS nesta posição daqui a aproximadamente 1 mês. Talvez em agosto possa ocorrer o primeiro experimento de comissionamento com XMCD, mas pode haver atrasos inesperados. Esta linha deverá estar aberta para submissão de propostas na próxima chamada, talvez com limitação no número de dias disponíveis para usuários. Atualmente está sendo usado o ondulador antigo do UVX, com gap fechado em 26mm, o que limita a energia mínima dos fótons a ~600 eV (polarização linear) e ~800 eV (polarização circular) e portanto algumas bordas de absorção relevantes são excluídas. Está prevista para novembro/2023 a instalação de um ondulador delta nesta linha, que faria com que ela funcionasse em condições otimizadas.

Linha SAPÊ: trata-se de uma linha de espectroscopia de fotoemissão resolvida em ângulo (ARPES). Atualmente se encontra em construção. O espectrômetro de ARPES se encontra atualmente desligado, mas retomará sua operação com lâmpada no próximo mês. Serão necessários ~R$ 10 milhões, ainda não disponíveis, para completar a construção da linha, que irá operar com energias entre 8 e 60 eV. É possível que a construção da linha seja finalizada em 2024, se o orçamento for liberado nos próximos meses. Está se considerando, como alternativa a curto prazo, a instalação do equipamento de ARPES na linha IPÊ para avançar nos testes.

Laboratório de Condições Termodinâmicas Extremas. Atualmente em operação, auxiliando os usuários a realizar diversas operações como preparação a seus tempos de feixe, em particular na linha EMA. Um laboratório para orientação de amostras monocristalinas (Laue) foi recentemente instalado, mas ainda não está disponível para uso.

Criogenia: Algumas linhas do SIRIUS usam ou irão usar He líquido, com consumo significativo, o que gera custos relevantes, principalmente em face da crescente crise de fornecimento de He em todo o mundo. Foi feita uma planta de recuperação de He, em vias de entrar em operação, cobrindo 1/3 do arco do SIRIUS, o que permitirá reduzir o custo do He líquido em ~70 %, de acordo com contrato realizado com a empresa Air Products. Desta forma, todas as propostas envolvendo criogenia na linha EMA foram adiadas para o segundo semestre. Para o futuro, considera-se alternativas para purificar e liquefazer o He no próprio SIRIUS.

Linhas de Luz da segunda fase: As linhas de divisão de matéria condensada e ciência dos materiais previstas para a segunda fase são: uma linha de materiais e metalurgia (provavelmente com maior prioridade), uma linha para espalhamento inelástico de raios-X duros (incluindo Mössbauer), e uma linha de difração de monocristais para cristalografia quântica.

Outros assuntos: Foram reportados os primeiros testes utilizando a linha MANACÁ para resolução de estruturas de cristais de pequenas moléculas, contando com a participação dos membros do LNLSUC Alejandro Ayala e Leopoldo Suescun, com resultados muito positivos. Como esta é uma linha otimizada para Cristalografia de Proteínas, ainda existem melhorias a fazer, mas ficou demonstrado que a linha já está apta a receber esta comunidade. Desta forma, a linha MANACÁ, que opera em regime de fluxo contínuo, já está recebendo propostas envolvendo cristais de pequenas moléculas.

O programa científico preliminar da 33ª RAU e dos workshops satélites já foi finalizado e em breve será divulgado, assim como o regulamento do prêmio de jovem pesquisador que será organizado pelo LNLSUC.