日前，歐洲X射線自由電子激光裝置（XFEL）在德國漢堡大都市區(qū)正式投入使用。這一造價為12.2億歐元的大型激光裝置由11個歐洲國家參與研發(fā)和建設。
XFEL是世界上最大的X射線激光設施，每秒可發(fā)射多達27000個脈沖，亮度比傳統(tǒng)的同步加速器光源亮度高出10億倍。該裝置的成功研發(fā)，開辟了全新的研究領域，有助于突破當前的科學知識界限。
位于德國漢堡附近的歐洲X射線自由電子激光設施。圖片來源：英國《自然》雜志官網(wǎng)
X射線激光不僅可用于解開病毒和細胞原子結(jié)構(gòu)之謎，而且可用于在納米粒子中制作三維圖像、記錄化學反應并觀察粒子內(nèi)部的反應過程，有助于新藥和新材料的研發(fā)。
“歐洲X射線自由電子激光”設施是世界上最大的能產(chǎn)生高強度短脈沖Ｘ射線的激光設施。這一大型科研項目由德國和歐洲其他11個國家（分別為丹麥、德國、法國、意大利、波蘭、俄羅斯、瑞典、瑞士、斯洛伐克、西班牙和匈牙利）共同參與，2010年正式開工，預計2016年底初步建成，將建設3條直徑不同的地下隧道，總長度接近6公里，總耗資大約15億歐元，一半左右由德國出資，另一半由其它國家分擔。
“歐洲X射線自由電子激光”設施建成后，能產(chǎn)生波長從0.1到6納米間可調(diào)的、重復頻率達每秒27000次、極高強度的飛秒（1飛秒等于千萬億分之一秒）級短脈沖X射線相干光。
實際上，全世界第一臺自由電子激光FLASH也建于德國漢堡，于2004年試運行后，曾創(chuàng)造了波長13.5nm和6nm納米的自由電子激光紀錄，并首次得到了非晶樣品的高分辨率衍射圖像。相比FLASH裝置，歐洲自由電子激光裝置的波長不僅短了60倍，而且能量更高。
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