XFEL装置的发展方向?

目前主流的机制主要有SASE,Seeding和HGHG三种。目前LCLS 装置1秒钟可以产生120个脉冲,SACLA装置1秒可以产生60个脉冲。下一代新型自由电子激光采用低温超导技术,1秒中可产生1,000,000个脉冲。上个月初(2017年09月)刚刚正式运行的European-XFEL属于这一类型。建设中的LCLS-II装置也属于低温超导技术装置,即将建设的上海硬X射线自由电子激光装置也属于这一类型。......阅读全文

拍瓦强激光在固体细丝靶面驱动的高能辐射研究获进展

  近期国内外强激光研究机构成功建造了数拍瓦超强激光装置(1拍瓦=1015瓦),并同时进一步计划建造更强的百拍瓦量级激光装置(譬如,今年诺贝尔奖获得者Mourou教授等人推动的ELI激光装置)。这些装置输出的激光脉冲的聚焦强度能够达到1025W/cm2(激光电场强度达1016V/m),这会将强激光与

高能物理所陶冶研究员来理化所进行学术交流

  11月22日,应中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室超分子光化学研究组邀请,高能物理研究所陶冶研究员来理化技术研究所进行学术交流,并作了题为“动态结构探测的超快X射线实验方法和应用”的学术报告。   报告中,陶冶研究员介绍了目前前沿的实验光源:X射线自由电子激光(XFEL

高能所1.3-GHz-9cell高Q超导腔研发取得进展

  1.3 GHz 9-cell超导腔广泛应用于欧洲X射线自由电子激光(XFEL)、美国直线加速器相干光源二期(LCLS-II)等各大加速器装置,也是环形正负电子对撞机(CEPC)、国际直线对撞机(ILC)等项目的关键设备。  10月19日,中国科学院高能物理研究所组织专家对该所1.3 GHz 9-

韩国第四代放射光加速器开工建设

  5月9日,韩国浦项加速器研究所的“梦想光工厂”——第四代放射光加速器(PAL-XFEL)项目正式宣告开工建设。   报道称,第四代放射光加速器能够制造出像雷达一样传向远方而不扩散的0.1nm(百亿分之一米)波长的X光,激光能源为10GeV,亮度将是第三代放射光加速器所制造出的光线亮度的100亿

上海光机所等在高亮度硬X光源研究中取得进展

  高亮度X光源由于其在材料、生物研究等方面的广泛应用,一直是国际相关科研领域追求的目标。韧制辐射、同步辐射光源、X射线自由电子激光(XFEL)等都可以产生高亮度X光源。超短超强激光通过不同相互作用机制,可在从THz到伽马射线的各个频段产生高亮度超短电磁辐射源。  中国科学院上海光学精密机械研究所强

CCS-Chemistry-综述:使用飞秒电子和-X-射线衍射探测化学动力学

  近日,清华大学化学系杨杰课题组发表了题为“Ultrafast Molecular Movies: Probing Chemical Dynamics with Femtosecond Electron and X-Ray Diffraction”的综述文章,总结了近年来在飞秒和皮秒时间尺度上,使

“大连先进光源”启动预研--重复频率将达到100万赫兹

“大连先进光源预研”项目合作框架协议签约仪式16日在中国科学院大连化学物理研究所举行,标志着该项目进入到正式启动实施阶段。 此次签约的“大连先进光源”的前期预制研究项目,主要是为了突破和解决“大连先进光源”关键核心技术问题,预先研制对工程质量和进度有重大影响的仪器设备,以达到降低总体项目建

X-射线激光

X 射线激光指的是 XFEL (x-ray free-electron laser),X 射线自由电子激光。而这种激光,是将自由电子激光技术(FEL)产生的激光,拓展到 X 射线范围内而产生的一种 X 射线激光。这种激光的强度可达传统方法产生的激光亮度的十亿倍,因此可让较小晶体产生出足够强的衍射图样

Nature-Methods公布2015年度技术

  时近岁末,各大杂志接连进行了年终盘点,12月30日的《Nature Methods》也盘点了年度技术,选出了2015年最受关注,影响广泛的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)。  一个蛋白质或蛋白质复合物的三维结构可以提供有关其生物学功能的重要见解。作为一种结构测定技术,单粒子cry

香山会议探讨激光与X射线期待完美相遇

  在人类科技史上,激光和X射线都是物理学上伟大的发明和发现。激光源自物质“受激”辐射,具有亮度高、准直性和相干性好等特点,但一般处于红外线和可见光波段。而来自于高速电子强烈加速或撞击的X射线,特别是硬X射线,具有很高的能量和原子尺度的波长,其穿透力和分辨率都大大增强,但准直性和相干性远不如激光。

开创科技新时代!详解世界上最强大的X射线激光器

美国SLAC国家加速器实验室的一个3公里长的电子加速器《自然》杂志报道称最强大的X射线激光器于9月12日发射了第一束光。该激光器位于加利福尼亚门洛帕克,全功率运行时每秒将产生一百万束X射线脉冲。名为LCLS-II的仪器让科学家们非常兴奋,因为它能够创造超快速过程的高速影像,包括化学反应中电荷在原子间

Science杂志本月最受关注文章列表

  美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办,是国际上著名的自然科学综合类学术期刊,与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论,许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的,比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的

《自然》预测2018年科学“大事”

  新一年科学界有什么值得我们关注的事情?从各国耗资巨大的太空任务到基因编辑,英国《自然》杂志1月2日选出了多项可能会在2018年给科学界带来影响的事件。  宇宙数据  当加拿大的氢强度测绘实验(CHIME)在今年开始全面运作后,快速射电爆发可能就不再那么神秘了。天文学家希望每天都能使用CHIME观

1月26日《自然》杂志精选

  封面故事: Hadza布须曼人的合作关系   坦桑尼亚北部的Hadza布须曼人与现代社会几乎是完全隔绝的,为人类学家提供了研究早期以狩猎—采集为主的社会的一个有用模型。对Hadza社会网络所做的一项新的研究工作(将他们彼此之间的关系及他们合作的倾向性进行量化)表明,现代化社会网

阿秒X射线脉冲产生机制研究获进展

  阿秒光源作为研究量子系统亚飞秒尺度电子动力学的关键工具,面临实现高强度孤立X射线脉冲的挑战。X射线自由电子激光(XFEL)能够产生超短超强的激光脉冲,是基于电子直线加速器的先进光源。增强型自放大自发辐射是FEL中产生超短脉冲的主流方法,该方法通过增强电子束的局部峰值流强来产生阿秒量级的超快X射线

软X射线自由电子激光装置实验研究取得新进展

  近日,中国科学院上海高等研究院、上海应用物理研究所自由电子激光团队,在外种子自由电子激光研究方面取得重要进展,理论提出了一种相干能量调制的自放大机制,并基于上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)完成实验验证。研究表明,这一新机制可降低外种子自由电子激光对外种子激光的功率需求,解决了外种子自由

德国在实验室制造出黑洞等离子体

  据美国物理学家组织网11月4日报道,德国马克斯普朗克核物理研究所和赫尔姆霍茨柏林中心的研究人员使用柏林同步加速器(BESSY Ⅱ)在实验室成功产生了黑洞周边的等离子体。通过该研究,之前只能在太空由人造卫星执行的天文物理实验,也可以在地面进行,诸多天文物理学难题有望得到解决。   黑洞的重力

韩建新放射光加速器,光线比太阳亮100万万亿倍

  据韩国《中央日报》报道,5月9日上午,在韩国庆北浦项南区孝子洞的POSTECH浦项加速器研究所中,为了制造出比太阳还要亮100万万亿倍的光线,第四代放射光加速器(PAL-XFEL)正式宣告开工建设。   放射光是指快速运动的电子在改变运动方向时由于失去能量而放射出的光线。放射光加速器是为制造出

6月王牌聚焦:技术的进步破解多项生命科学之谜

  二代测序技术解开了不少未解之谜,也令一些研究领域重焕生机,这就是技术的力量,同样在过去几年间,一些技术的进步也帮助科学家们回答了以前未曾解答的问题,本月就有不少此类成果。  要通过X射线衍射确定蛋白的原子结构时,首先得有大的、结构良好的蛋白质晶体。这说来容易做来难。许多蛋白质,尤其是膜蛋白,无法

两年两大顶级期刊新成果探索重点技术

  《Nature Methods》盘点2015年度技术,选出了最受关注的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)技术。 除此之外,也整理出了2016年最值得关注的几项技术,分别为:细胞内蛋白标记(Protein labeling in cells)、细胞核结构(Unraveling nuc

Science研究阐明生命的化学过程

  维持生命的每一个过程,都是由蛋白质进行的。但是,了解这些复杂分子如何发挥它们的作用,取决于对其原子排列的了解——当它们相互作用时结构是如何变化的。但是直到现在,都没有有效的方法,以这样的细节和速度来观察分子运动。延伸阅读:高福、施一等解析寨卡病毒蛋白晶体结构;维生素C转运蛋白的高分辨率晶体结构及

东方科技论坛探讨“利用上海光源促进结构生物学研究”

  近日,上海光源国家科学中心(筹)主任徐洪杰和何建华、北京同步辐射装置代表董宇辉等同步辐射专家,以及中科院上海生科院张荣光、中科院生物物理所刘志杰、清华大学生命学院王佳伟和中国科大周丛照等结构生物学专家,共计40多位嘉宾会聚在以“利用上海来源促进结构生物学研究”为主题第160届上海东方科

光合作用水解放氧的结构基础

光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜

光合作用水解放氧的结构基础

光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜

了解核聚变有了新工具

    温稠密物质(warm dense matter)是在宇宙星体、地幔内部、实验室核聚变内爆过程中广泛存在的一类物质。因此,在实验室生成温稠密物质,研究它们的特性对模拟惯性约束核聚变、超新星爆炸和某些行星内部结构、地幔的物质演化和成矿机理等具有重要指导意义。     温稠密物质范围很宽,可以定

-窥探原子结构秘密-晶体学一百年

  随着技术进步,发现的步伐也在加速:每年数以万计的新结构留下影像。   1914年,德国科学家Max von Laue因发现晶体如何衍射X射线而摘得诺贝尔物理学奖桂冠,这一发现直接推动了X射线晶体学的出现。从那时以来,研究人员利用衍射推算出了越来越多复杂分子的晶体结构,从简单矿物到

超高速成像技术让研究人员拥有窥视原子世界最佳利器

  化学家都是梦想家。每一天,他们都会设想分子在空间中漂浮着,原子用庄严的步伐跳着舞。他们在脑海中旋转着这个结构,从多个角度审视它们,让每个分子转动着,直到一个化学键被弹开、另一个化学键卡入到位。  这样的放映模式存在于几乎所有化学家的脑海中,因为它们提供了一种让化学反应如何发生的“视觉化”方式。“

张海涛:Cell和Nature破解心血管疾病药物靶标结构

  一直以来,科学家们都希望能够设计出新一代的药物来对抗一系列致命的疾病。理解细胞表面的一类特殊蛋白(即药物靶点)是实现这一目标的关键挑战之一。  4月5日,发表在Nature杂志上题为“Structural basis for selectivity and diversity in angiot

世界上第一台x射线激光诞生于

  1 X 射线光源与自由电子激光  光源是推动人类文明发展的利器,光源的每一次进步都极大地增强了人们认识和改变未知世界的能力并有力地推动了科学和技术的发展。X射线光源是人们观测物体内部结构、在分子与原子尺度上探测与认识物质内部微观构造与动态过程的不可替代的尖端装备。17 世纪初人类发明了望远镜和显

这些半导体技术中国尚未掌握(四)

32、电波暗室电磁学的顶峰,各种机械 电子成品只要身上存在半导体零件就需要进行电磁波环境测试,测量电磁兼容最重要的设备就是电波暗室,全球最大规模电波暗室制造商是日本TDK。33、高端光缆nict与住友电工、横滨国立大学、optoquest株式会社共同开发出36光芯兼每条光芯都可以3种模式传递信息的世