據(jù)外媒報(bào)道， 科學(xué)家們近期升級(jí)了世界上最強(qiáng)大的X射線激光器并獲得了第一批光。 線性加速器相干光源(LCLS)通過強(qiáng)烈的X射線爆炸來拍攝單個(gè)原子和分子，現(xiàn)在它的第二階段操作已經(jīng)開始。LCLS被稱為硬X射線自由電子激光器(XFEL)，這是一種跨越數(shù)公里的儀器，而這可以比以往的任何一臺(tái)儀器都要能更詳細(xì)地將最小的物體成像。

為了做到這一點(diǎn)，該機(jī)器加速了電子束并引導(dǎo)它們通過一個(gè)波動(dòng)器。在此過程中，它們會(huì)釋放出X射線，它們可以被放大并用于各種實(shí)驗(yàn)。

這些爆炸只能持續(xù)飛秒 十億分之一秒，所以它們可以捕捉在難以置信的快時(shí)間尺度上發(fā)生的事件。

自2009年第一次點(diǎn)火之后，LCLS已經(jīng)被用于將病毒成像、復(fù)制恒星中心的條件、觸發(fā)分子級(jí)聯(lián)觸發(fā)事件、將水煮至怪異的新等離子狀態(tài)、

創(chuàng)造可能會(huì)落在像天王星和海王星等行星的“鉆石雨”等等。

現(xiàn)在是時(shí)候升級(jí)了。第二階段(LCLS-II)將能讓X射線的功率加倍并產(chǎn)生更多的脈沖。最初階段每秒可處理120個(gè)X射線脈沖，但I(xiàn)CLS-II卻將把這個(gè)數(shù)字提高到每秒100萬個(gè)脈沖。

想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要一個(gè)全新的波動(dòng)器。原來的磁鐵被移除，被兩個(gè)由數(shù)千個(gè)磁鐵組成的新系統(tǒng)取代。這將能使電子束扭曲出幾噸的力，而與此同時(shí)不會(huì)讓周圍的結(jié)構(gòu)移動(dòng)超過百分之一根頭發(fā)的寬度。

通過使用這些新的波動(dòng)系統(tǒng)，科學(xué)家們將能比以前更精確地微調(diào)磁鐵之間的空間，這將允許他們調(diào)整產(chǎn)生的X射線的波長。

新系統(tǒng)現(xiàn)在已初見成效。7月17日，該團(tuán)隊(duì)從現(xiàn)有的加速器中發(fā)射了一束射線到新的波動(dòng)器中，其成功地產(chǎn)生了X射線，并且通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行微調(diào)還達(dá)到了全X射線激光的性能。

然而這只是LCLS-II的第一步，其余的升級(jí)將在未來兩年內(nèi)完成。隨著新的波動(dòng)器，一個(gè)全新的加速器也正在建造中。這將使用低溫超導(dǎo)技術(shù)使電子以幾乎光速運(yùn)動(dòng)。

在接下來的幾個(gè)星期里，工作人員將在一系列光學(xué)器件上進(jìn)行測(cè)試，這些光學(xué)器件將根據(jù)需要進(jìn)行的具體實(shí)驗(yàn)來調(diào)整X射線。此后，在接下來的6個(gè)月里，它將進(jìn)行80多個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)。其研究的首個(gè)目標(biāo)將會(huì)是SARS-CoV-2病毒。