該裝置建成后，將成為世界上最高效和最先進(jìn)的自由電子激光用戶裝置之一。作為世界頂級(jí)的科研基礎(chǔ)設(shè)施，硬X射線自由電子激光裝置將刺激多類學(xué)科的發(fā)展，為物理、化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等多學(xué)科提供高分辨成像、超快過程探索、先進(jìn)結(jié)構(gòu)解析等尖端研究手段。

    上海光源大科學(xué)設(shè)施進(jìn)展順利

    上海在光學(xué)技術(shù)建設(shè)上一直在奮進(jìn)，在2007年時(shí)建成第三代同步輻射光源，這種光比普通X光強(qiáng)上萬倍。而X射線自由電子激光則比同步輻射光更強(qiáng)，比目前最好的第三代同步輻射光源高出8到10個(gè)數(shù)量級(jí)。

    為什么X射線為什么還分軟硬？簡(jiǎn)單來說，硬X射線是能量較高的x射線，波長(zhǎng)在0.01nm～0.1nm之間。相對(duì)應(yīng)的，波長(zhǎng)在0.1nm以上的則稱為軟x射線。上海軟線裝置布局早于硬線，早在2014年12月，我國(guó)第一臺(tái)軟X射線自由電子激光光源就開工，預(yù)計(jì)可于明年建成并向用戶開放。

    數(shù)年之間，上海在X射線自由電子激光領(lǐng)域再進(jìn)一步，硬X射線自由電子激光裝置，具有軟X射線自由電子激光不能比擬的平均亮度，可以解決多學(xué)科前沿重大科學(xué)問題在軟X射線時(shí)候不能完成研究。

    硬X射線自由電子激光裝置到底有多“硬”

    同步輻射光所能看到的是分子層面的結(jié)構(gòu)，而硬X射線自由電子激光則能看清原子級(jí)別的結(jié)構(gòu)。這個(gè)區(qū)別有多大？如果說，同步輻射光可以看見一份報(bào)紙，那么硬X射線自由電子激光則可以看清報(bào)紙里的每一個(gè)字。

    不僅如此，得益于極其優(yōu)異的特性同時(shí)兼具高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高能量分辨率和波長(zhǎng)可調(diào)等優(yōu)異特性的X射線自由電子激光可將微觀世界的研究能力，從拍“分子照片”提升到拍“分子電影”的水平，使現(xiàn)有的研究手段出現(xiàn)跨越式發(fā)展，使以往難以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)成為現(xiàn)實(shí)。

    高低搭配！有軟有硬！屆時(shí)，張江國(guó)家實(shí)驗(yàn)室將構(gòu)建光子科學(xué)大裝置集群，上海也將成為集聚同步輻射光源、軟X射線自由電子激光、硬X射線自由電子激光和超強(qiáng)超短激光于同一區(qū)域的國(guó)際光子科學(xué)研究高地。