В апреле 2009, лазер свободного электрона жесткого рентгеновского луча мира первый (XFEL) произвел первый свет на лаборатории акселератора SLAC национальной министерства энергетики США. Источник света Linac когерентный (LCLS) производит ИМПы ульс рентгеновского снимка которые один миллиард времен ярче чем любой предыдущий источник света. С тех пор, свое представление приносило новые проницательности в много научных областей, от создания химических «молекулярных фильмов» к изучать структуру и движение протеинов нового поколения лекарств и имитировать «дождь диаманта» в гигантских планетах нашей солнечной системы. ».
Лаборатория акселератора SLAC национальная запустила проект LCLS-II в 2013 для увеличения силы лазеров рентгеновского снимка тысячами времен и для того чтобы произвести миллион ИМПов ульс в секунду. В настоящее время, только 120 ИМПов ульс можно произвести в секунду. Ожидано, что завершен подъем проекта не позднее 2 лет.
Принцип работы лазера свободного электрона жесткого рентгеновского луча разделен в 2 шага. Во-первых, он ускоряет ход сильного луча электронов к почти скорости света. Луч после этого пропущен через серию точно настроенных магнитов в вызванном приборе a колеблет, которое преобразовывает электронную энергию в интенсивные ИМПы ульс рентгеновских снимков.
Эти ИМПы ульс только одно миллионная из секунды в длине, так, что они смогут захватить рождение химических соединений и произвести изображения с атомным разрешением. Проект LCLS-II планирует установить новый акселератор для лаборатории которая может использовать криогенную сверхпроводящую технологию для того чтобы достигнуть беспрецедентного тарифа повторения, и устанавливает новое колеблет которое может точно контролировать луч рентгеновского снимка.
В прошлом полтора года, первоначальный pulsator LCLS в лаборатории был заменен 2 совершенно новыми системами на совершенно новые функции. Каждый прибор волны содержит тысячи магнитов которые удлиняют больше чем 100 метров; магнитное поле они производят совместно десятки тысяч времен более сильных чем магнитное поле земли, и произведенная сила соответствующая к немного тонн веса. В то же время, структура магнита не переплетет больше чем одно сотую из ширины человеческих волос.
Прибор новой волны был конструирован лабораторией Argonne национальной в Соединенных Штатах и был построен лабораторией Лоренс Беркли национальной, и был установлен на лабораторию акселератора SLAC национальную в прошлом году. Ученые на лаборатории акселератора SLAC могут направить лучи электронов существующих акселераторов LCLS через массив магнита в новое undulator «жесткого рентгеновского луча». В как раз немного часов, они произвели первый сигнал рентгеновского снимка и после этого точно отрегулировали конфигурацию для того чтобы увеличить представление лазера рентгеновского снимка.
Henrik von der Lippe, директор инженерства на лабораториях Беркли, сказал: «Поколение первого света долгожданный основной этап работ. Этот научный объект включит новое научное исследование.»