日前，歐洲X射線自由電子激光裝置（XFEL）在德國漢堡大都市區(qū)正式投入使用。這一造價(jià)為12.2億歐元的大型激光裝置由11個(gè)歐洲國家參與研發(fā)和建設(shè)。
XFEL是世界上最大的X射線激光設(shè)施，每秒可發(fā)射多達(dá)27000個(gè)脈沖，亮度比傳統(tǒng)的同步加速器光源亮度高出10億倍。該裝置的成功研發(fā)，開辟了全新的研究領(lǐng)域，有助于突破當(dāng)前的科學(xué)知識(shí)界限。
位于德國漢堡附近的歐洲X射線自由電子激光設(shè)施。圖片來源：英國《自然》雜志官網(wǎng)
X射線激光不僅可用于解開病毒和細(xì)胞原子結(jié)構(gòu)之謎，而且可用于在納米粒子中制作三維圖像、記錄化學(xué)反應(yīng)并觀察粒子內(nèi)部的反應(yīng)過程，有助于新藥和新材料的研發(fā)。
“歐洲X射線自由電子激光”設(shè)施是世界上最大的能產(chǎn)生高強(qiáng)度短脈沖Ｘ射線的激光設(shè)施。這一大型科研項(xiàng)目由德國和歐洲其他11個(gè)國家（分別為丹麥、德國、法國、意大利、波蘭、俄羅斯、瑞典、瑞士、斯洛伐克、西班牙和匈牙利）共同參與，2010年正式開工，預(yù)計(jì)2016年底初步建成，將建設(shè)3條直徑不同的地下隧道，總長度接近6公里，總耗資大約15億歐元，一半左右由德國出資，另一半由其它國家分擔(dān)。
“歐洲X射線自由電子激光”設(shè)施建成后，能產(chǎn)生波長從0.1到6納米間可調(diào)的、重復(fù)頻率達(dá)每秒27000次、極高強(qiáng)度的飛秒（1飛秒等于千萬億分之一秒）級(jí)短脈沖X射線相干光。
實(shí)際上，全世界第一臺(tái)自由電子激光FLASH也建于德國漢堡，于2004年試運(yùn)行后，曾創(chuàng)造了波長13.5nm和6nm納米的自由電子激光紀(jì)錄，并首次得到了非晶樣品的高分辨率衍射圖像。相比FLASH裝置，歐洲自由電子激光裝置的波長不僅短了60倍，而且能量更高。
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