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，也就可以进行研究了。传统激光技术，是以某种固体或气体激发介质为载体，激发原子核外电子到高能级，利用其跃迁到低能级时发射出的光子作为激光源，经过谐振腔选择波长、令其相干后发射到激光器外产生激光。显而易见的，受制于介质所拥有的电子数目，这种激光器的总输出能量是受限的。而新型的自由电子激光技术（FEL）则不同。这种技术不再需要传统激发介质，而直接使用激发的电子流作为介质，使用其跃迁到低能级产生的光子，经谐振后发射出激光器。下图就是这种激光器的工作原理示意。将激发的电子流射入到 N、S 级交错排列的磁场，令其在磁场中做正弦运动，虽然在整个运......阅读全文
XFEL的光斑特点如何？
从波荡器（Undulator）中出来的X-ray是飞秒脉冲(FWHM: 1fs~100fs)，近全相干(Transverse coherent)，超高亮度(Ultra-intense，flux: 1.0E12~1.0E13 photons/pulse)的射线。一般采用CRL复合棱镜或KB镜聚焦，聚焦
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
XFEL样品是如何处理的？
按常规晶体学的方法生长、结晶即可。有机、无机、蛋白质大分子、DNA/RNA复合体、病毒颗粒、膜蛋白(GPCR等)均可。XFEL实验中样品的支撑或输运方式一般有两种：喷射(injector)与固定支撑(fixed by solid support)。样品输运方式的多种多样，保证了化学反应进行时
世界目前最强X射线激光仪将“上岗”
据《自然》杂志官网8月29日报道，欧洲12个国家共同出资14亿美元建造的目前世界最强X射线自由电子激光仪（XFEL），即将在9月开展首批实验。该激光仪每秒能发射2.7万束X射线脉冲，发射速度是现有最强激光仪的200多倍。 此前，全世界只有美国和日本拥有少数几台自由电子X射线激光仪，如保持现有最
俄为XFEL项目投资近4亿欧元
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/387888.shtm俄罗斯库尔恰托夫研究院科学中心驻欧洲国际组织特别代表米哈伊尔·雷切夫对媒体表示，俄罗斯在欧洲X射线自由电子激光装置（XFEL）建设中的投资接近4亿欧元，这一工程目前正在德国开展。大型欧
XFEL如此前沿，我国是如何布局的？
正因为 XFEL能够在材料科学；化学物理学；原子、分子及光学；物理学；环境科学；地质学及地球科学；生命科学等学科应用，且能够在热点研究问题上发挥独一无二的作用，2014年12月香山科学会议(中国高等级学术会议，由多部委共同倡导)第S23次学术讨论会专门讨论了这一议题。具有代表性的主题评述报告：1.X
第二届中德自由电子激光科学与技术研讨会在德召开
2017年6月21－22日，第二届中德X射线自由电子激光（XFEL）科学与技术研讨会（The 2nd China-Germany workshop on X-ray Free electron Laser Science and Technology）在德国汉堡召开，科技部派相关人员出
什么是X射线自由电子激光？
X射线自由电子激光（X-ray free electron laser, XFEL）是由直线加速器产生的X射线。XFEL是直线加速器中的电子束加速至接近光速，成为相对论电子，在波荡器作用下产生正弦运动路径，在运动轨迹切线方向产生同步辐射光，同步辐射光与电子束运动周期相同，于是得到相干叠加的光场，这种
目前世界上的XFEL是如何布局的？
因为蛋白质结构解析一般为硬X射线，常用光子能量为7～12KeV，所以此处首先忽略位于德国汉堡DESY的FLASH软X射线自由电子激光装置，位于意大利迪里亚斯特的FERMI软X射线自由电子激光装置。从硬X射线自由电子激光装置的角度，按时间分布如下：LCLS 装置(SLAC国家加速器实验室，美国，开放时
欧洲Ｘ射线自由电子激光装置在德国汉堡正式启用
欧洲Ｘ射线自由电子激光装置（XFEL）于2017年9月1日在德国汉堡大都市区正式投入使用，德国教研部（BMBF）部长万卡与参与研发和建设的其他11国代表共同按下首次试验的启动按钮。 欧洲XFEL装置建设项目2003年由德国科学理事会（WR）提议设立，于2009年启动，造价约为12亿欧元，并拥
既然XFEL如此强，如何克服辐射损伤(radiation－damage)的？
首先要解决的是飞秒脉冲的超高亮度 XFEL能否缓解或者克服辐射损伤的问题。生物样本或生物学大分子与x射线或电子束相互作用时，辐射损伤是必须考虑的。分辨率越高，辐射损伤效应越明显，解析出的结构的真实性受影响。早在2000年时，瑞典Uppsala University的Janos Haj
X射线自由电子激光原理和生物分子结构测定研究中应用
1 X射线的产生 X射线本质上是电磁波，其波长范围大致从0.01 nm 到 10 nm，与可见光(400—700 nm)不同，X 射线的短波长可以探测物质内部的精细结构，因此自从被伦琴发现以来就被用来观测物质的内部结构。随着人造 X射线光源的亮度和稳定性的提高，其应用范围涵盖物理、化学、生物、
英国投资参与建造世界上最为先进的晶体学设施
据悉，英国生物技术与生物科学研究理事会、英国医学研究理事会和英国维康集团将在未来5年内（2014-2019）共同出资564万英镑参与位于德国汉堡的欧洲X射线自由电子激光装置（XFEL）项目。 2014年被联合国确定为“国际晶体学年”。联合国呼吁让晶体学发挥更大的作用以造福人类。晶体学被用于
英国出资564万英镑参与X射线自由电子激光装置项目
据悉，英国生物技术与生物科学研究理事会、英国医学研究理事会和英国维康集团将在未来5年内（2014-2019）共同出资564万英镑参与位于德国汉堡的欧洲X射线自由电子激光装置（XFEL）项目。 2014年被联合国确定为“国际晶体学年”。联合国呼吁让晶体学发挥更大的作用以造福人类。晶体学被用于确定
新型X射线技术将噪声转为数据
新型技术产生的放大拉曼信号，可突破传统仪器的分辨率极限。图片来源：阿贡国家实验室美国能源部阿贡国家实验室联合德国马克斯·普朗克核物理研究所、欧洲X射线自由电子激光器（XFEL）团队共同宣布，成功研发出随机受激X射线拉曼散射（s-SXRS）技术。这项能将实验噪声转化为珍贵数据的新方法，或将彻底改变人类
Science：突破性技术揭示蛋白结构
科学家们首次通过一种超强X射线激光，揭示了一种蛋白前所未有的原子结构，从而证明了一种突破性蛋白结晶技术的可行性。不过相关结构生物学家也表示，要说这种x射线无电子激光器(x-ray free-electron lasers，XFELs，生物通译) 自此就能取代了传统的以X射线源作为同步加速
科学家首次测量液态碳微观结构
由德国罗斯托克大学和亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心（HZDR）领衔的国际科研团队，在近日出版的《自然》杂志中刊发了一项重大突破：他们利用欧洲X射线自由电子激光装置（XFEL）上的高性能激光器DIPOLE100-X，首次成功测量出液态碳的微观结构。 液态碳存在于行星内部深处，同时在未来核聚变等
目前可以做SFX实验的实验站或资源有哪些？
目前美国SLAC国家加速器实验室下的LCLS自由电子激光装置有两条实验站可以实施SFX实验，CXI (Coherent X-ray Instrument)实验站和MFX (Macromolecular Femtosecond X-ray Crystallography )实验站，没错，就是我
科学家实现高功率阿秒级X射线脉冲－引领超快电子动力学研究新突破
据《自然·光子学》25日报道，欧洲X射线自由电子激光装置（XFEL）和德国电子同步加速器研究中心团队在X射线科学领域取得了重大突破。他们成功生成了前所未有的高功率、阿秒级硬X射线脉冲，且重复频率达到了兆赫兹级别，为超快电子动力学研究开辟了新领域。此次团队展示了单尖峰硬X射线脉冲，其脉冲能量超过100
Nature：结构生物学重要成果发表
在11月15日的Nature杂志上，美国能源部SLAC国家加速器实验室的研究人员实现了首次对调控蛋白质生产的RNA开关进行了实时成像。这项重要的研究成果向人们展示了X射线无电子激光器（XFEL）在研究RNA方面的强大能力。 领导这项研究的结构生物学家Yun-Xing Wang说：“这是首次在原
Nature发表结构生物学重要成果
美国能源部SLAC国家加速器实验室的研究人员首次对调控蛋白质生产的RNA开关进行了实时成像。这项重要的研究成果发表在十一月十五日的Nature杂志上，向人们展示了X射线无电子激光器（XFEL）研究RNA的强大实力。 “这是首次在原子水平上实时观察由两个生物分子化学互作触发的生物反应，”领导这项
美国X射线激光器成功产生第一束X射线
美国SLAC国家加速器实验室新升级的直线加速器相干光源（LCLS）X射线自由电子激光器（XFEL），成功产生了第一束X射线。此次升级的X射线闪光每秒高达100万次，是其前身的8000倍，它改变了科学家探索原子尺度超快现象的能力，这些现象对于从量子材料到清洁能源等广泛应用至关重要，将开创X射线研究
美国X射线激光器成功产生第一束X射线
美国劳伦斯伯克利国家实验室新升级的直线加速器相干光源（LCLS）X射线自由电子激光器（XFEL），成功产生了第一束X射线。此次升级的X射线闪光每秒高达100万次，是其前身的8000倍，它改变了科学家探索原子尺度超快现象的能力，这些现象对于从量子材料到清洁能源等广泛应用至关重要，将开创X射线研究的新时
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
SFX研究有哪些实例和参考文献可供参考？
Figure 9 PS-I低分辨X－ray nanocrystallography 结构解析装置示意图及结构答：第一次实验。2011年，Henry Chapman在美国建成的LCLS自由电子激光装置上成功获得了光合反应中心I（PS-I）晶体的低分辨衍射数据。他们将尺寸在0.2-2微米的PSI晶体输送
冷冻电镜从静态结构到动态分子电影
从静态结构到动态分子电影生物分子在室温下是活跃的，而且大多数的分子功能是通过结构的变化来实现的。基于X射线， 尤其是最近发展的X 射线自由电子激光(XFEL)的结构生物学的研究重点之一便是实现时间分辨的结构生物学研究(time-resolved structure determination)。到目
Nature：首次在室温获得工作状态光系统II的高分辨率结构
美国能源部Lawrence Berkeley国家实验室领导的研究团队，使用X射线无电子激光器（XFEL）获得了光系统II在工作状态的首个高分辨率3D图像，空间分辨率达到2.25 Å。这一重要研究成果发表在十一月二十一日的Nature杂志上。 数十年来，人们一直想知道植物如何将水分解成氧气、质子
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
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
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