Заработал первый в мире жёсткий рентгеновский лазер

Самый яркий рентгеновский лазер успешно прошёл первые испытания в национальной лаборатории Стэнфорда (SLAC National Accelerator Laboratory). "Линейный источник когерентного света" (Linac Coherent Light Source или LCLS) — первый лазер, работающий с жёстким рентгеновским излучением. В скором времени он позволит исследовать структуру вещества, имея в своём распоряжении всего лишь одну молекулу.

На прошлой неделе установка начала свою работу. Несмотря на то что уже был поставлен первый рекорд, в формировании луча принимали участие всего лишь 12 из 33 имеющихся ондуляторов (фото Brad Plummer).

Рентгеновские лучи лучше всего могут рассказать об атомарном строении материалов. Ранее для проведения подобных экспериментов использовались синхротроны.

Но лазеры на свободных электронах (именно таким и является LCLS) работают по-другому и выполняют свою работу лучше. Кроме того, если источнику синхротронного излучения нужен почти идеальный кристалл с множеством "вмороженных" в него молекул (например белков), то новой установке будет достаточно всего одной молекулы.

На данный момент LCLS является источником самого коротковолнового импульса рентгеновского излучения: длина волны составила всего 0,15 нанометра.

Чтобы добиться таких впечатляющих результатов, инженерам пришлось откалибровать установку таким образом, чтобы луч света не отклонялся более чем на пять микрометров на протяжении целых пяти метров!

"Это наиболее технически сложный источник света из тех, что когда-либо приходилось создавать человеку", — говорит в пресс-релизе SLAC руководитель проекта Джон Галайда (John Galayda).

В каких областях науки найдёт применение громадина, строительство которой обошлось в $420 миллионов? Прежде всего это материаловедение, структурная биология и физика конденсированного состояния.

Впрочем, не все учёные уверены, что новая установка окупит затраченные на её создание деньги. "Пусть они сначала покажут, что их лазер работает так, как они описывают. А это произойдёт не на следующей неделе", — говорит Альфонсо Мондрагон (Alfonso Mondragon), биолог из Северо-Западного университета (Northwestern University).

Между тем учёные заявляют, что первые эксперименты планируется провести в сентябре нынешнего года.