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

浙大百人学者最新发表Nature文章-解开二十年谜题

  科学家们的一大目标就是为一系列的致命疾病设计新型药物。但是这并不容易,不仅开发成本高,而且费时费力,甚至有时是徒劳的,其中一个关键挑战在于理解一类特殊的蛋白,这也就是大多数药物的靶标。  来自亚利桑那州立大学,浙江大学,由张海涛(Haitao Zhang)研究员,Wei Liu以及Vadim C

EXFEL波荡器样机启运

EXFEL波荡器样机启运  2月16日上午9点,由中科院高能物理研究所承担研制的科技部“973”重点科研项目——EXFEL超长高性能U48波荡器样机运往德国启动仪式,在高能所高精度恒温恒湿磁测实验室举行。陈森玉院士、党委书记王焕玉、相关部门负责人及项目组人员出席了启运仪式。   EX

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-

“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

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。

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

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

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

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

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

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

如何申请去上述装置的相关实验站做实验?

可以看出,资源极其有限,一般是国际大佬把握,普通科学家,甚至没有XFEL知识及实验技能,工程仪器的课题组,包括施一公老师,目前均无法获得实验机时(beamtime)。可登陆相关装置的网站,找到user supporting页面,每次至少半年前开始 announce for proposal。

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

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

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

γ射线激光器的功能介绍

中文名称γ射线激光器英文名称gamma-ray laser定  义输出波长在γ射线波段的激光器。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)

X射线激光器的应用

生物活细胞的激光成像是X射线激光的重要应用领域.它不需要像应用电子显微镜那样的样品制备过程,也不受样品活动的影响,并且在样品受到损伤之前就可完成成像过程。因此,采用波长在水窗附近(~ 4.4nm)的X射线激光作光源的X射线显微镜就可获得活细胞组织的图像,采用X射线激光全息术还可得到三维全息图,这对生

γ射线激光器的功能介绍

中文名称γ射线激光器英文名称gamma-ray laser定  义输出波长在γ射线波段的激光器。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)

X射线激光器的功能介绍

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X射线激光器的功能介绍

中文名称X射线激光器英文名称X-ray laser定  义输出波长在X射线波段的激光器。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)

X射线激光器的结构组成

X射线激光器和普通激光器类似,可由驱动源、工作物质和谐振腔三部分组成。驱动源是高功率激光器、高压放电装置甚至核装置等能向工作物质馈送能量的激励装置,普遍采用的是高功率激光器。工作物质是驱动源产生的等离子体,所以这种激光也称为等离子体X射线激光。软X射线激光的光腔由多层膜X射线反射镜、多层膜输出耦合(

《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

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

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

美拟研发新X射线激光器

图片来源:LBNL   美国政府顾问小组近日提议,美国需要建造一种能够将电子在材料反应和化学反应中的活动轨迹成像的新型X射线激光器。   能源部下属的基础能源科学咨询委员会(BESAC)已经驳回了提交的关于未来X射线光源的4份提案,取而代之的是一个更具雄心的计划。BESAC表示,如果各方面力量能

“欧洲X射线自由电子激光”项目动工

  位于德国汉堡的“欧洲X射线自由电子激光”项目的核心工程——3条地下隧道30日正式动工,预计2014年完工,2015年可进行首次科研实验。   据德国媒体报道,欧洲X射线自由电子激光设施是世界上首个能产生高强度短脉冲X射线的激光设施。这一大型科研项目由德国牵头,欧洲11个国家共同

专家聚焦“硬X射线自由电子激光”

  以“紧凑型硬X射线自由电子激光装置与应用”为主题的S23次香山科学会议日前在上海召开,杨国帧等6位院士和多位来自中国科学院,国内高等院校以及美国斯坦福大学、布鲁克海文国家实验室和欧洲X射线自由电子激光等国际国内的专家学者与会。  中国科学院物理所的杨国帧院士作了X射线自由电子激光,在科技上重要意

激光小孔法X射线应力分析仪

  激光小孔法X射线应力分析仪是用于残余应力测量的高级钻孔系统。 棱镜利用电子散斑图干涉法(ESPI)来确定表面位移和计算压力。  钻孔是最常用的应力释放技术测量残余应力的方法。 通过在材料感兴趣区域钻一个小盲孔,小孔周围会自发地建立一个新的应力平衡。 这导致了孔附近表面的位移,通常要使用应变计测量