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據外媒報道,當地時間周四,世界上最大的X射線激光器在德國漢堡首次發出激光脈沖——其每秒可以產生波長為0.8nm的脈沖激光。長度為3.4公里(2.1英里)的歐洲X射線自由電子激光(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個脈沖 - 相對于以前每秒最大120個脈沖而言,這是相當大的改進。

自由電子激光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,然后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,可以以原子分辨率捕獲圖像。

歐洲X射線自由電子激光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可以提高。這里的電子脈沖在進入含有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射線自由電子激光世界上最大的能產生高強度短脈沖X射線的激光設施,其可以在地下實驗大廳中將該激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射線自由電子激光總經理Robert Feidenhans'l教授表示:“這是我們和合作伙伴經過多年努力后迎來的重要時刻。世界上許多國家貢獻的知識和組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伙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后一個隧道將X射線引導到實驗室,然后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。”


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