SESAME Orta Doğu Sinkrotron Işığı

Deneysel Bilim ve Uygulamaları Uluslararası

Merkezi

Türkiye Atom Enerjisi Kurumu

SESAME Nedir?

UNESCO’nun öncülüğünde Ürdün’ün başkenti Amman’a 30 km mesafedeki Allan’da kurulmakta olan SESAME (Synchrotron-light for Experimental Science and Applications in the Middle East) Orta Doğu’nun ilk büyük uluslararası araştırma merkezidir.

CERN modeli örnek alınarak oluşturulan 3. nesil bir “Sinkrotron Işık Kaynağı”’dır.

Tarihçe

• 1997 – Almanya’daki BESSY I (800 MeV) bileşenlerinin Orta Doğuda kurulacak yeni bir tesiste kullanımının önerilmesi

• 1999 – UNESCO Genel Direktörü (GD) F. Mayor’un, tüm bölge delegelerini Paris’te bir toplantıya davet etmesi, Geçici Konseyin oluşturulması ve H. Schopper’in ilk Başkan olarak seçilmesi, 5 aday ülke arasından Ürdün’ün tesis için ev sahibi olarak belirlenmesi

• 31 Mayıs 2002 – Merkezin UNESCO himayesinde kurulmasının resmi onayı

• 6 Ocak 2003 – Temel atma töreni: Kral Abdullah II ile UNESCO GD

• 3 Kasım 2008 – SESAME Binasının açılışı

SESAME Binası (3 Kasım 2008)

Amaç• Sinkrotron radyasyonu kullanılan

temel ve uygulamalı araştırmalar ile bunlara yakın diğer konularda Orta Doğu ve Akdeniz bölgesinde işbirliğini sağlamak

• Askeri amaçlı olmamak kaydıyla, bölge ile ilgili çalışmalara, bilimsel ve endüstriyel araştırmalara özel destek vermek

Ülkemizin üyeliği• İlk üyelik başvurusu: Atom Enerjisi Komisyonunun

28.02.2001 tarih ve 68/1 sayılı kararı

• Türkiye’nin üyeliği kabulü: Türkiye Cumhuriyeti Hükümeti 14 Eylül 2002 tarih ve 02-37/713-104 sayılı mektupla UNESCO Genel Direktörüne üyeliğini kabulümüz bildirilmiştir.

• SESAME Statüsünün TBMM’de onaylanması: 03.01.2012 tarih ve Kanun No. 6264

Üye ve Gözlemci Ülkeler• Üye Ülkeler (2013): Bahreyn, Filistin, GKRY, İsrail, İran, Mısır, Pakistan,

Türkiye ve Ürdün

• Gözlemci Ülkeler (2013): ABD, Almanya, Fransa, İngiltere, İsveç, İsviçre, İtalya,

Japonya, Kuveyt, Portekiz, Rusya Federasyonu ve Yunanistan, Çin

(yeni gözlemci üye)

• Üye ve Gözlemci ülkeler SESAME Konseyinde 2 delege ve 2 danışmanla temsil edilebilmektedir.

• SESAME Üyeleri Konsey aracılığıyla merkezin geliştirilmesi ve kullanılması konularında tüm yetkilere sahiptir.

SESAME’nin Kurumsal YapısıFinans Komitesi SESAME Konseyi

Bilimsel Danışma Komitesi

Demet Hatları Danışma Komitesi

Eğitim Danışma Komitesi

Teknik Danışma Komitesi

SESAME Direktörü

İç Denetim Güvenlik Halkla İlişkiler

İdari Direktör Bilimsel Direktör Teknik Direktör

SESAME Direktörü

İç Denetim Birimi Güvenlik Birimi Halkla İlişkiler Birimi

İdari Birimler Direktörü Bilimsel Birimler Direktörü Teknik Birimler Direktörü

Mali Durum ve Kaynaklar• Mali kaynak Üye ülke aidatları, gözlemciler ve uluslararası

kuruluşlardan sağlanabilecek katkılar ve verilecek hizmetler karşılığında alınacak ödenekler

• Bütçe Yıllık bütçe SESAME Finans Komitesi’nin tavsiyesi

üzerine Konsey tarafından 2/3 çoğunluk aranarak karara bağlanır. Üye ülke aidatları, nüfus ve gayri safi milli hasıla dikkate alınarak bir formül çerçevesinde belirlenmektedir.

Mali Durum ve Kaynaklar

Üye 2013 Yılı Aidatı (ABD Doları)

Bahreyn 250.012

Filistin 59.725

GKRY 250.012

İran 440.021

İsrail 440.021

Mısır 257.712

Pakistan 440.021

Türkiye 440.021

Ürdün 250.012

TOPLAM 2.827.557

Gönüllü Katkılar• 8 Mart 2012 tarihinde imzalanan

taahhüt beyanı ile: İran, İsrail, Ürdün ve Türkiye “Yatırım Finansmanı” için 5’er Milyon

ABD Doları tutarında gönüllü katkıda bulunmayı kabul etmiştir.

• 4 ülke 1,25 Milyon ABD Doları olan ilk taksiti Ekim 2012 tarihinde ödemiştir.

SESAME - Tesisin Tanıtımı

Dünyadaki Sinkrotron Tesisleri

4. nesil

3,5 nesil

3. nesil, yüksek enerjili

3. nesil

2. nesil, inşa halindeki tesisler dahil

Tesisin Yerleşim Planı

Laboratuarlar

Atelyeler

Deney kabinleri

Ana Giriş

Makine ve

Demet Hatlarının Yerleşimi

Ölçek

3 Boyutlu Görünüm – Zırhlama

Temel Bileşenler

Depolama Halkası

2,5 GeV 133,2 m

Mikrotron 22 MeV Booster (BESSYI)

800 MeV

SESAME Binası (2008)

Mikrotron - Elektron enjektörü (İlk elektron demeti: 14 Temmuz 2009)

Zırhlama Duvarının Yapımı (Kasım 2011)

Radyasyon Zırhlama Duvarı (Nisan 2011)

Radyasyon Zırhlama Duvarı

1. Aşama Demet Hatları

Demet Hattı Enerji Aralığı Uygulama

Protein Kristolografisi (PX) 4 - 14 keV Yapısal Moleküler Biyoloji

XAFS/XRF 3 – 30 keVTemel Malzeme ve Çevre Bilimleri, Arkeoloji

Kızılötesi (IR) Spektro-mikroskopisi

0,01 – 1 eVMoleküler Biyoloji, Çevre Bilimleri, Malzeme, Arkeoloji Bilimleri

Toz Kırınımı (PD) 3 – 25 keV Malzeme Bilimleri

Yumuşak X-Işını, Vakum Morötesi (VUV)

0,05 – 2 keVKimya, Enerji, Çevre, Malzeme, Atom, Molekül ve Yoğun Madde Fiziği

Küçük/Büyük Açı X-IşınıSaçılımı (SAXS/WAXS)

8 – 12 keVYapısal Moleküler Biyoloji, Malzeme Bilimleri

Ekstrem Morötesi (EUV) 10 – 200 eV Atom ve Molekül Fiziği

“İlk

Gü

n”

Dem

et H

atla

rı

1. Aşama Demet Hatları

Optik KabinDeneysel Kabin

Kontrol Kabini

Sinkrotron IşınımıSinkrotron ışınımı ışık hızına yakın hareket eden elektron yörüngesinin bir manyetik alan tarafından bükülmesi sonucunda meydana gelir. İlk olarak 1947 yılında bir sinkrotronda gözlenmesi dolayısıyla, “sinkrotron ışınımı” olarak adlandırılmıştır.

Elektromanyetik Işıma ALS Salındırıcı (Undulator)

Sinkrotron Işınımı

Özellikleri• Yüksek akı – parlaklık • Bağdaşım (coherence-mrad)• Geniş Spektrum Aralığı (ayarlanabilir dalga boyu)• Atımlı Yapısı (piko saniye mertebesinde)• Kutuplanma (doğrusal, dairesel, eliptik)

Elektromanyetik Tayf

Sinkrotron Işınımı

Dalga boyu (metre)

Uygulama AlanlarıTemel Bilimler Kimya, Fizik, Biyoloji, Çevre, Yer

Bilimleri Moleküler Tıp, vs.Uygulamalı Araştırmalar Malzeme Bilimleri, Tıbbi Görüntüleme Farmasötik Ar-Ge, İleri Radyobiyoloji,

vs.Endüstriyel Teknoloji Nano-teknoloji, mikro-fabrikasyon,

mikro- analiz, fotokimya, vs.

Malzeme Araştırmaları

Yarı iletkenler, metaller, üstün iletkenler, alaşımlar, temel uyarılmalar, elektronik yapı, faz dengesine dair temel anlayış, ….

Yüzey Bilimi

Temiz yüzeyler, ultra-ince filmler, ara yüzey bağlantıların yapısı, yüzeylerin dinamik ve kinetik özellikleri, ince filmlerin büyüme modları,….

Polimerler

Yapı-özellik ilişkileri

Atomik, Optik, Moleküler Fizik ve Kimya

Titreşim/dönme spektroskopisi, Kızıl ötesi mikro-spektroskopisi, Kimyasal Dinamik

Moleküler Çevre Bilimi

Çevresel kirleticileri, moleküler yapı, bileşim, oksidasyon durumu, reaksiyon mekanizmaları, kararlılık, toksisite, mobilite, biyo-yararlanım, türleşme çalışmaları

Uygulama Alanları

Yerbilimleri

Mineral ara yüzleri, kompozisyon çeşitleri, yerkabuğundaki yüksek sıcaklık ve basınç altındaki malzemelerde koordinasyon kimyası, amorf jeolojik malzemeler, mineral fazlar ile yüksek sıcaklık ve basınçta faz geçişleri, . . .

Yapısal Moleküler Biyoloji (Makromoleküler kristalografi)

• Proteinlerin 3 boyutlu yapısının belirlenmesi • Biyolojik yolların aydınlatılması • İlaç tasarımı• İnsan genomunun dizilimi on binlerce proteinin yapısı ve fonksiyonunun

anlaşılması ihtiyacına yol açmıştır.

Kültürel Miras

• Arkeolojk nesnelerin incelenmesi• Sanat, müzik aletlerinin incelenmesi • Fosiller

Uygulama Alanları

Nobel Ödülleri

1901 yılından beri X-ışınlarının kullanıldığı çalışmalar araştırmacılara

20 Nobel Ödülü (Fizik, Kimya, Fizyoloji ve Tıp dallarında) kazandırmıştır.

Sinkrotron ışınımının kullanıldığı ve Kimya dalında alınan son dört

Nobel Ödülü:

1997 – Paul D. Boyer ile John E. Walker 2003 – Peter Agre ile Roderick Mackinnon 2006 – Roger Kornberg 2009 – Venkatrim Ramakrishnan, Thomas Steitz ile Ada Yonath (Kristallografi: Ribozomların yapısı ve işlevine

dair çalışmaları)

Endüstriyel Talep

Laboratuar Endüstriyel Kullanım (%)

Advanced Photon Source (7 GeV) (ABD) 23

Advanced Light Source (1,5 -1,9 GeV) (ABD)

25

Stanford Synchrotron Light Source (3-3,5 GeV) (ABD)

30

National Synchrotron Light Source (2,5-2,8 GeV) (ABD)

15

MAX II (1,5 GeV) (İsveç) 10 – 15 (Planlanan)

Photon Factory (2,5 GeV) (Japonya) 17

Nano-Hana (1,5 – 2 GeV) (Japonya) 100

ANKA (2,5 GeV) (Almanya) 45 (Planlanan)

BESSY II (1,7 GeV) (Almanya) 33 (Planlanan)

SESAME Kullanıcıları

Lisansüstü öğrenciler dahil Orta Doğu ve Komşu bölgelerdeki üniversite, enstitü ve kurum/kuruluşlardan araştırmacılar yararlanabilecektir.

Başvuru, değerlendirme, kabul süreçlerinden sonra

araştırmacılar örnekleriyle Merkezi ziyaret edebilecek, elde edilen verilerin analizini Merkezde ve/veya ülkelerinde yapabilecek, meslektaşları ve öğrencileri ile edinilen uzmanlık ve bilgiyi paylaşabileceklerdir.

SESAME Üyesi Ülke araştırmacıları, demet hatları ve enstrümanlar dahil SESAME’nin bilimsel tesislerinden ücretsiz olarak yararlanabilecektir.

SESAME’nin hizmete gireceği “İlk Gün”den başlamak üzere biyolojik ve tıbbi bilimlerden arkeolojiye kadar çeşitli disiplinlerdeki araştırmacıların SESAME’yi kullanması beklenmektedir.

Üniversitelerle İşbirliği OlanaklarıAraştırmacı altyapısının geliştirilmesi Lisansüstü eğitim bursları (UAEA, SESAME, vb.) Kullanıcıların eğitimi (Kullanıcı Toplantıları, Çalıştaylar, Yaz Okulları, vb.)

Araştırma – Geliştirme Faaliyetleri Ar-Ge Projeleri (TAEK, TÜBİTAK, Kalkınma Bakanlığı, … ) Kullanım yöntemi : Başvuru – Değerlendirme - Kabul – Örneklerin Laboratuara Getirilmesi – Veri Toplama - Analiz

Personel İstihdamı SESAME Uluslararası Araştırma Merkezindeki istihdamda Üye Ülke mensuplarına öncelik verilmektedir

İhalelere Katılım SESAME Tesisinin ekipman ve sarf malzemesi ihtiyacının karşılanması için yapılacak ihalelerde Üye Ülke firmalarına öncelik tanınmaktadır.

SESAME Üyeliğine Verilen Görüşler

18

2

9

3

0

5

10

15

20

Olumlu Olumsuz Görüş Yok Görüş Gelmeyen

Üniversite/Kuruluş Görüşler (32 Adet)Olumlu Olumsuz Görüş Yok Görüş Gelmeyen

Bilgi için

http://www.taek.gov.tr/uluslararasi/sesame.html

http://www.sesame.org.jo

SESAME Deney Holü

8 Mart 2012: Amman, Ürdün

BESSY I Bileşenlerinin Yerleşimi

ESRF (Fransa) APS (ABD) SPring-8 (Japonya)

ALS (ABD) CLS (Kanada) LNLS (Brezilya)

SLS (İsviçre) Avustralya Sinkrotronu ANKA (Almanya)

SESAME 2013-2015 EYLEM PLANI

• SESAME konusunda üniversiteler ve ilgili kuruluşlarda farkındalık yaratılması

• SESAME’nin potansiyel kullanıcılarının deneyimlerinin geliştirilmesi

• SESAME ulusal iletişim ağı kurulması ve veri tabanı oluşturulması

• Türkiye’nin kurulması öngörülen SESAME kullanıcılar komitesinde yer alması

SESAME 2013-2015 EYLEM PLANI

• UAEA’nın SESAME bölgelerarası projesinin etkin ve verimli kullanılması

• SESAME ve proje iş planının etkin, verimli izlenmesinin ve değerlendirilmesinin temini

SESAME 2013-2015 EYLEM PLANI