據外媒報導,當地時間週四,世界上最大的X射線雷射器在德國漢堡首次發出雷射脈衝——其每秒可以產生波長為0.8nm的脈衝鐳射。長度為3.4公里(2.1英里)的歐洲X射線自由電子鐳射(XFEL)將在今年9月正式投入使用。當正常運行時,XFEL每秒可發射多達27000個脈衝 - 相對於以前每秒最大120個脈衝而言,這是相當大的改進。
自由電子雷射器以同步加速器的原理工作,通過將電子加速到相對速度而產生高強度電磁輻射,然後引導它們通過特殊的磁性結構。只有在這種情況下,XFEL比傳統的同步加速器光源亮度高出十億倍,可以以原子解析度捕獲圖像。
歐洲X射線自由電子鐳射設施的主要部件是一個超導線性加速器,經過的2.1公里的加速將電子能量提高。這裡的電子脈衝在進入含有210米的X射線產生裝置的光子隧道之前被加速到接近光速和非常高的能量,該X射線產生裝置由17290個稱為“波動器”的永磁體組成。
歐洲X射線自由電子鐳射世界上最大的能產生高強度短脈衝X射線的鐳射設施,其可以在地下實驗大廳中將該雷射光束射入幾個實驗站,同時可以進行不同的實驗。這意味著每個研究人員可以更快地處理更多的項目。
歐洲X射線自由電子鐳射總經理Robert Feidenhans'l教授表示:“這是我們和合作夥伴經過多年努力後迎來的重要時刻。世界上許多國家貢獻的知識和元件設施已經通過了第一次大型測試,參與歐洲XFEL及DESY項目的同事和我們國際合作夥伴也取得了突出的成就,在歐洲和世界各地的科學合作中取得巨大成功,現在我們可以通過最後一個隧道將X射線引導到實驗室,然後一步一步地啟動實驗站的調試。我們非常期待9月正式運營的開始。”