SLAC升級版X射線激光器首次出光
前言
在十多年前的2009年4月，世界上第一臺硬X射線自由電子激光器（XFEL）在美國能源部的SLAC國家加速器實驗室發(fā)出了第一束光束。LCLS產(chǎn)生的X射線脈沖要比以前的任何X射線光源亮上十億倍。
從創(chuàng)造化學“分子電影”到研究新一代藥物的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和運動以及模擬產(chǎn)生“鉆石雨”的過程，它優(yōu)越的性能已經(jīng)給科學領(lǐng)域帶來了許多新的可能。
該領(lǐng)域的下一步計劃已于2013年啟動，即LCLS-II升級項目，LCLS-II項目是來自美國五個國家實驗室、大學研究院以及美國能源部的研究人員共同努力的結(jié)果。該項目旨在將X射線激光器的功率提高數(shù)千倍，達到每秒產(chǎn)生一百萬個脈沖（現(xiàn)在的技術(shù)只能達到每秒120個）。升級計劃在未來兩年內(nèi)完成。
如今，升級計劃的第一階段已經(jīng)開始運行，LCLS首次發(fā)射出X射線。
XFEL分為兩個步驟。首先，將強大的電子束加速到接近光速；然后，讓光束通過裝置中被精確調(diào)諧的一系列磁鐵，該裝置被稱為波蕩器，它能將電子能量轉(zhuǎn)換為強烈的X射線脈沖。
新的波蕩器由美國能源部的阿貢國家實驗室設(shè)計原型，由勞倫斯·伯克利國家實驗室制造，并在過去的一年中安裝在SLAC上。
它們共同產(chǎn)生的磁場比地球強幾萬倍。其產(chǎn)生的力相當于幾噸的重量，與此同時，此系統(tǒng)能保證磁鐵結(jié)構(gòu)變形的程度不超過頭發(fā)寬度的百分之一。
LCLS全景圖：展示了波蕩器大廳，前端機柜和實驗大廳
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