Модернизированный рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL), который использует источник когерентного излучения Linac (LCLS) в Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США, успешно сгенерировал свои первые рентгеновские лучи.

XFEL генерирует сверхъяркие и сверхкороткие импульсы рентгеновского света, что позволяет исследователям наблюдать поведение молекул, атомов и электронов с высочайшей детализацией в естественных временных масштабах. Это открывает новые возможности для изучения химических, биологических и материальных процессов. XFEL позволяет наблюдать молекулярные структуры на масштабах, недоступных ранее, и зафиксировать динамику событий, происходящих за очень короткие промежутки времени.

Модернизированный рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL) Linac Coherent Light Source (LCLS).

LCLS, первый в мире жесткий рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL), впервые сгенерировал рентгеновские импульсы в апреле 2009 года. Эти импульсы были в миллиард раз ярче, чем все, что было достигнуто ранее. LCLS ускоряет электроны через медную трубку при комнатной температуре, что ограничивает его скорость до 120 рентгеновских импульсов в секунду.

Новый рентгеновский лазер на свободных электронах Linac Coherent Light Source II (LCLS-II), который будет развернут в Национальной ускорительной лаборатории SLAC, превзойдет по яркости уже существующую лазерную установку LCLS в 10 тысяч раз. Генерация рентгеновских вспышек также значительно ускорится — с 120 до одного миллиона вспышек в секунду.

Первоначальная система LCLS была удалена и заменена двумя совершенно новыми системами.

Специалисты уверены, что расширенный рентгеновский лазер имеет огромный потенциал для исследования внутренней структуры и свойств материалов на атомном и молекулярном уровнях. Это может привести к значительным прорывам в разработке новых материалов с уникальными свойствами.

По словам разработчиков, с помощью лазера ученые смогут исследовать детали квантовых материалов с высочайшим разрешением, что позволяет стимулировать новые формы вычислений и коммуникаций. Также этот лазер позволит выявить непредсказуемые химические события, что способствует разработке экологически чистых энергетических технологий. Он также может использоваться для изучения того, как биологические молекулы выполняют свои жизненные функции, что стимулирует разработку новых фармацевтических препаратов.

Ранее дроны с лазерами раскрыли тайны сражения Второй мировой войны.