Инженеры Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Стэнфорде изобрели самый мощный в мире рентгеновский лазер — установку LCLS-II. Он генерирует до миллиона импульсов когерентного рентгеновского излучения в секунду, что позволяет делать подробные снимки неуловимых процессов, исследовать деликатные образцы, недоступные другим источникам, и собирать больше данных за меньшее время.
Первый в мире рентгеновский лазер на свободных электронах начал работать в SLAC в 2009 году. Используя эффект самоусиления спонтанного излучения, он ускорял электроны в медной трубке при комнатной температуре, генерируя до 120 импульсов когерентного рентгеновского излучения в секунду. Для его усиления инженеры разработали сверхпроводящий ускоритель, состоящий из 37 модулей, которые охлаждают гелий до температуры -271 °С, что на 2 °С выше абсолютного нуля. В таких условиях ускоритель переводит электроны в высокоэнергетические состояния практически с нулевыми потерями энергии.
В итоге обновлённая версия LCLS-II работает в 8000 раз быстрее и с рекордной мощностью. Это обеспечит слежку за очень и очень быстрыми процессами в материалах и химических реакциях, что особенно важно для квантовых исследований, которые обычно контринтуитивны или непредсказуемы.
