Institutional Special Session

2024 KPS Spring Meeting   April 23-26, 2024   Daejeon Convention Center

Institutional special sessions are organized by Institutions as KIAS, IBS, KIST, KISTI, KRISS, PAL, etc. These sessions provide a variety of information, including research areas, on specific and characteristic topics being researched by the institutions.

E (K) represents an ‘English session’(‘Korean session’) where all authors present in English(Korean).


"PAL-XFEL 두 번째 경X선 빔라인 구축과 활용"

운영자: 강흥식(포항가속기), 구태영(포항가속기), 허훈(포항가속기), 엄인태(포항가속기) [Organizer: KANG Heung-Sik (PAL), KOO Tae-Yeong (PAL), HEO Hoon (PAL), EOM Intae (PAL)]

Time/Venue : April 24 (Wednesday) 12:00 - 13:36 / DCC1   205
Session Code: A12-in

국문 포항가속기연구소의 엑스선 자유전자 레이저 시설 PAL-XFEL 은 세계 최고 수준의 성능과 안정성을 바탕으로 원자수준 그리고 펨토초 수준의 시공간 분해능을 제공하는 최첨단 과학연구시설이다. 현재 경X선, 연X선 빔라인을 위한 각각 하나의 FEL 라인이 가동되고 있으며 물리, 재료, 화학, 생명 분야 XFEL 활용 연구를 위한 10여 종류의 실험 기법이 제공되고 있다. 그 동안 PAL-XFEL의 이용자 제공 빔타임은 계속 증가해 왔으며, 특히 2023년 하반기부터는 경X선 24시간 운영을 도입하여 현재 제공 가능한 최대의 이용자 빔타임에 도달하였다. 하지만 PAL-XFEL의 매우 한정된 빔라인 수와 여전히 부족한 빔타임으로 인해 높은 빔타임 경쟁률은 여전히 해소되지 못하는 상황이다.

그 근본적인 해결책으로 PAL-XFEL에서는 두 번째 경X선 FEL라인 증설을 통한 전체 빔라인의 운영 효율 및 연구 역량 증대 방안을 제안하였다. 정부의 승인에 따라 본 구축 사업은 2025년부터 시작될 예정이다. 본 기관특별세션에서는 가장 최근까지의 HX2 상세 설계 결과를 공유하고 FEL라인 증설을 통한 PAL-XFEL 경쟁력 강화 방안을 모색해 보고자 한다.

The PAL-XFEL at Pohang Accelerator Laboratory is a state-of-the-art scientific research facility that provides atomic- and femtosecond-level spatiotemporal resolution with world-best performance and stability. Currently, one FEL line each at the hard X-ray and the soft X-ray beamlines is in operation, and a total of ten experimental techniques are available for XFEL sciences in physics, materials, chemistry, and biology fields. The user beamtime of the PAL-XFEL has continued to increase, and we provided the maximum available user beamtimes by introducing 24-hour-based support for the hard X-ray experiments from the 2nd half of 2023. However, the competition for user beamtime remains high due to the limited number of beamlines and still insufficient user beamtime at the PAL-XFEL.

As a fundamental solution to this issue, we have strongly suggested adding the second hard X-ray FEL line (HX2) to enhance the operational efficiency and the scientific capability of the PAL-XFEL. The construction of the HX2 line is expected to begin in 2025. In this institutional special session, we will share the latest detailed design results for the HX2 and explore ways to enhance the competitiveness of the PAL-XFEL by adding the FEL line.   


  • EOM Intae (XFEL Beamline division, Pohang Accelerator Laboratory), "PAL-XFEL HX2 beamline construction plan"
  • SHIM Chi Hyun (Accelerator Control Team, Pohang Accelerator Laboratory), "Results of lattice design and FEL simulation for HX2"
  • LEE Hyeon Jun (Department of Advanced Materials Engineering, Kwangwon National University), "Ultrafast dynamics in oxide heterostructures observed by PAL-XFEL"
  • CHANG Seo Hyoung (Department of Physics, Chung-Ang University), "Time-resolved RIXS and quantum materials"