MAX IV og ESS – Hvad sker der i Lund?, efterår 2027

OBS: Pladserne er indtil d. 15/8 2027 forbeholdt deltagere som har fået midler til kurset via Novo Nordisk Fondens efteruddannelsespulje. Efter denne dato, åbnes der op for tilmelding af andre deltagere, hvis der er ledige pladser. 

Lund er blevet hjemsted for to store europæiske forskningslaboratorier. MAX IV er en af verdens kraftigste synkrotronkilder og har været i brug i nogle år efterhånden. ESS er så småt ved at være klar og bliver verdens kraftigste neutronkilde, når den for alvor kommer i gang.
Hvad kan man bruge den slags kilder til? Hvordan virker de? Hvorfor er de endt i Lund? Det skal vi blive klogere på.

Kort fortalt giver MAX IV et meget intensivt og veldefineret -  i retning, bølgelængde og polarisation - lys som kan anvendes til mange formål. Det mest hyppige formål er at undersøge materialer med det, hvordan er strukturen og hvilke atomer indgår i hvilke forbindelser. Det samme kan man gøre med neutronstålen fra ESS, og de to komplementerer hinanden godt. Eksempelvis er lyset godt til at se metaler og generealt tunge elementer, medens neutronerne er gode til at se plastic og lette elementer. 

Kurset foregår i Lund, Sverige og indeholder besøg på de to laboratorier, oplæg fra nogle af dem der arbejder med dem og idéer til hvordan de kan bruges i undervisningen. 

Tentativt program (ikke nødvendigvis i kronologisk rækkefølge):

• En halv dag besøg og rundvisning på MAX IV med præsentation og nogle små eksperimenter /opgaver man kan lave med eleverne; bl.a. recipocal-space, gauss-gun og hidden target. Vi ser også nærmere på et af beamline forsøgene præsenteret ved forskere på stedet.

• En halv dag rundvisning på ESS, med præsentation og en videnskabelige medarbejder der går i detaljer med accelerator fysikken. Hvor meget vi kan se, afhænger af om der er tændt for acceleratoren. I 2026 var gik vi igennem etagen over den 600 m lange lineære accelerator, der hvor alt elektronik og køleudstyr står, og vi så området med wolfram target-hjulet og de forskellige haller med beamline eksperimenter.

• En halv dag med fysikken bag MAX IV, ved Johan Gustafson og Jan Knudsen, begge Lunds Universitet. Her ser vi nærmere på accelerator fysikken med RF-kaviteter og anvendelse af magnetfelter. Hvordan optimeres synkrotronstrålingen vhja. bl.a. undulatorer, samt hvordan den fokuseres og en specifik bølgelængde udvælges ved brug af optisk udstyr. Braggs refleksion og dens udvidelser til at studere materialer gennemgås, hvor vi bl.a. kommer ind på hvordan man kan måle positionen af atomer i materialet samt de forskellige obitaler, protein krystallografi samt muligheden for en opløsning så man kan se en kemisk reaktion i real-time. Derudover regnes der på nogle opgaver målrettet gymnasieelever.

• En halv dag hvor vi, sammen med medforfatter Mikkel Rønne, ser nærmere på et hæfte om ESS som KU udgav i 2016. Til hæftet findes opgaver målrettet gymnasieniveau (både B og A niveau), og en del af tiden anvendes til at regne nogle af opgaverne. Man får også en facitliste.

• En halv dag, hvor danske forskere (Kim Lefmann m.fl.) går i detaljer omkring fysikken i ESS. Vi kommer forbi, forskelle mellem synkrotronlys og neutronstråling når man studerer materialer. De 5 forskellige metoder til at anvende neutroner til udforskning af materialer og en masse andet skøn fysik!

• Et besøg på Vattenhallen Science Center, hvor vi bl.a. ser deres interaktive udstilling om MAX IV og ESS.

Under hele kurset er kost og logi inkluderet, men transport til og fra Lund betales af skolen. Vi arrangerer også en fællesmiddag på en restaurant i det centrale Lund. Før denne middag holdes der et kort oplæg om det astronomisk ur i Lunds domkirke. Uret er den eneste af sin art i Norden, den er fra 1423 og den sjette ældste i verden. Ud over klokken viser den bl.a. solens og månens placering på himlen, månefasen, dagens længde, det stjernebillede vi befinder os i samt årstiden.

Er man medlem af LMFK, kan man se dele af kursusmaterialet fra 2026 på fysiksamlingen.dk;
https://fysiksamlingen.dk/kurset-om-max-iv-og-ess-i-lund .

Ankomst enten om aftenen d. 11/10 eller om morgenen d. d.12/10. For alle der ønsker det er der tre overnatninger i Lund inkluderet i kursusprisen, men vi hører gerne hvis du kun har brug for to overnatninger.