今天小編分享的科技經驗：世界最亮X射線激光器發出第一束光，可為生物化學過程拍攝“分子電影”，歡迎閱讀。
據英國《新科學家》網站 18 日報道，美國斯坦福 SLAC 國家加速器實驗室的 Linac 相幹光源Ⅱ（LCLS- Ⅱ）X 射線激光器剛剛完成歷時十多年的更新，" 改頭換面 " 後成為目前世界上最亮的 X 射線設施，并發出了第一束亮度破紀錄的 X 射線，使研究人員能以無與倫比的細節記錄光合作用等生物化學反應中原子和分子的行為。
SLAC 國家加速器實驗室更新了其直線加速器相幹光源 X 射線自由電子激光器。圖片來源：格雷戈 · 斯圖爾特 /SLAC 國家加速器實驗室
LCLS- Ⅱ通過一個復雜的過程產生 X 射線。首先，研究人員使用紫外線激光器将電子從銅板中分離出來，然後用強烈的微波脈衝加速電子，這些電子随後穿過由數千塊磁鐵組成的 " 迷宮 "。在此過程中，這些電子會來回擺動，并以可預測且可控的方式發射 X 射線。研究人員将這些 X 射線脈衝引導到物體上，可以對其内部結構進行成像。
LCLS- Ⅱ產生的 X 射線的亮度是醫療領網域使用的 X 射線的 1 萬億倍，是其 " 前任 "LCLS 產生的 X 射線的 1 萬倍。
SLAC 的邁克 · 鄧恩解釋說，X 射線的亮度之所以被提高，部分原因是他們翻新了 3 公裡長的金屬管，電子會通過該帶有铌内襯的金屬管。當被冷卻到 -271 ℃左右時，铌可以承受前所未有的高能電子。
澳大利亞樂卓博大學的納迪亞 · 扎澤平指出，LCLS- Ⅱ讓研究人員能以前所未有的細節觀察原子尺度上的生物化學過程是如何發生的，使制作生物學過程的 " 分子電影 " 成為可能，比如哺乳動物視覺成像過程、光合作用、藥物結合和基因調控等。
鄧恩也表示，LCLS- Ⅱ能在極短時間内產生大量明亮的 X 射線，可以讓研究人員看到材料内部發生了什麼，比如用于人工光合設備或下一代半導體的材料、超導體等。LCLS- Ⅱ是一種用途非常廣泛的研究工具，就像一個強大的顯微鏡，可以觀察從量子材料到生物系統，從催化化學到原子物理的一切細節。
