2009년 4월에, 세계의 첫번째 단파장 X 선 자유 전자 레이저 (XFEL)는 미국 에너지부의 SLAC 국립 가속기 연구소에 있는 제1 광을 생산했습니다. 선형 가속기 가간접성 광원 (LCLS)는 어떠한 이전 조명 공급원 보다 10억 배 밝은 X-레이 펄스를 생산합니다. 그때 이후로, 그것의 성능은 화학적 분자 영화를 만드는 것으로부터 약물의 새로운 세대의 단백질의 구조와 움직임을 연구하고 우리의 태양계의 거대 혹성들에서 다이아몬드 비를 시뮬레이션하는 것에게, 많은 산업적 분야에서 새로운 통찰을 가져왔습니다. ".
SLAC 국립 가속기 연구소는 수천번에 의해 X-ray 레이저의 힘을 높이고 100만 초당 펄스를 발생시키기 위해 2013년에 LCLS-II 프로젝트에 착수했습니다. 현재, 오직 120개 펄스만을 초당 발생할 수 있습니다. 프로젝트 업그레이드는 2년 이내에 완료될 것으로 예상됩니다.
단파장 X 선 자유 전자 레이저의 작업 원칙은 두 단계로 분할됩니다. 처음으로, 그것은 강력한 전자빔을 거의 광속까지 가속시킵니다. 빔은 엑스레이의 강력 펄스로의 전자 에너지를 전환하는 주저라고 불리는 장치에서 일련의 정확히 조정된 마그넷을 그리고 나서 지나갑니다.
그들이 화학 결합의 출생을 사로잡고 원자 해상도와 이미지를 생성할 수 있도록, 이러한 펄스는 길이의 두번째 1/1000000 일 뿐입니다. LCLS-II 프로젝트는 전례가 없는 반복률을 달성하기 위해 극저온 초전도용 기술을 사용할 수 있는 연구소를 위한 새로운 가속기를 설치하고, 정확히 엑스레이선을 제어할 수 있는 새로운 주저를 설치할 예정입니다.
지난 1년 6개월에, 실험실에서 원래 LCLS 펄세이터는 아주 새로운 기능으로 두 아주 새로운 제도에 의해 대체되었습니다. 각각 파 장치는 100 미터 이상을 확장하는 수천의 마그넷을 포함합니다 ; 그들이 함께 생산하는 자기장은 지구 자기장 보다 더 강한 시간의 수만이고 발생된 군대가 무게의 소수의 톤에 상당합니다. 동시에, 마그넷의 구조는 사람의 머리카락의 폭의 1/100 이상을 구기지 않을 것입니다.
새로운 파 장치는 미국에서 아르곤 국립 연구소에 의해 설계되고 지난 해에 로렌스 버클리 국립 연구소에 의해 건설되고 SLAC 국립 가속기 연구소에 설치되었습니다. SLAC 가속기 연구소에 있는 과학자들은 새로운 단파장 X 선 언듈레이터에 자석 어레이를 통해 현존하는 LCLS 가속기의 전자빔을 이끌 수 있습니다. 단지 몇 시간에, 그들은 첫번째 X-레이 신호를 발생시켰고, X-ray 레이저 성능을 극대화하기 위해 그리고 나서 정확히 구성을 조정했습니다.
버클리 연구소에 있는 기술 과장인 헨리크 본 데르 리페가 말했습니다 : 제1 광의 세대는 오랜동안 기다린 이정표입니다. 이 과학적 시설은 새로운 과학적 연구를 가능하게 할 것입니다 "