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跳跃的过程。这些研究可能揭示光合作用的秘密，并有助于开发用于计算系统的新型电子材料。耗资11亿美元的Linac Coherent Light Source（LCLS）升级工程已经进行了十多年。这次升级将使仪器的重复频率提高了大约8000倍，平均亮度提高了大约10000倍。这些改变将使化学家和生物学家能够制作出前所未有的清晰分子影片，并能够观察到其他仪器无法看到的罕见分子事件。 “我们正在等待LCLS-II，这样我们就可以进行我们已经准备了十年的梦想实验，”加利福尼亚伯克利的劳伦斯伯克利国家实验室的分子生物物理学家Junko Yano......阅读全文
世界最强X射线激光器技术升级－亮度提高一万倍
目前，世界最强大的X射线激光器——直线加速器相干光源获得技术升级，预计2020年之前完成，届时X射线激光束将明亮1万倍，速度快8000倍。图中是艺术家描绘的电子束穿过铌金属腔，目前直线加速器相干光源获得技术升级，预计2020年之前完成，届时X射线激光束将明亮1万倍，速度快8000倍。据英国每日
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
美科学家利用最强X光将电子从原子上逐个剥离
SLAC国家加速器实验室电子被剥离的示意图（斯坦福直线加速器中心供图） 没了电子的原子想必相当的孤寂。据北京时间7月2日出版的英国《自然》杂志所刊发报告称，位于美国斯坦福直线加速器中心（SLAC）国家加速器实验室内、迄今世界最强大的X射线激光器——直线加速器相干光源（LCLS）于
女科学家获美国物理学会等离子体物理研究大奖
近日，美国物理学会（American Physical Society，APS）经遴选决定将2015年度杰出等离子体物理研究奖（John Dawson Award）授予国际原子能机构（IAEA）物理与化学科学处原子物理学家Hyun Kyung Chung博士，旨在表彰她在原子物理建模方面所作出
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
科学家追踪到催化剂的超快形成过程
该模拟图显示了以铁原子为中心的分子被激光（左上）刺破。在几百飞秒内，即千万亿分之一秒内，一个乙醇分子（右下）同铁分子结合。供图：SLAC 美国国家加速器实验室 一支国际研究团队首次精确追踪了金属化合物最外层电子的再排布。 该研究成果发表于《自然》期刊，将有助于科学家们开发
Science重要成果：室温解码GPCR结构
科学家利用目前最强力的X射线激光器，在最接近天然的条件下，获得了一种重要G蛋白偶联受体(GPCR)的3D结构。这一突破发表在最近一期的Science杂志上。 GPCR是一个蛋白大家族，对人类健康有关键性作用，约40%的现代药物都靶标这类蛋白。与GPCR有关的疾病包括，高血压、哮喘、精神分裂
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-
我国大科学装置又一关键设备性能实现国际领先
6月5日，我国首台高品质因数1.3 GHz超导加速模组通过专家评审。该模组是大科学装置的关键技术设备之一。专家组指出，该模组在国际上率先实现了中温退火高品质因数超导腔模组技术路线，具有完全自主知识产权，性能处于国际领先水平，使我国高品质因数超导加速器技术走在了国际前沿。目前，我国正在建设及规划中的多
我国大科学装置又一关键设备性能实现国际领先
6月5日，我国首台高品质因数1.3 GHz超导加速模组通过专家评审。该模组是大科学装置的关键技术设备之一。专家组指出，该模组在国际上率先实现了中温退火高品质因数超导腔模组技术路线，具有完全自主知识产权，性能处于国际领先水平，使我国高品质因数超导加速器技术走在了国际前沿。目前，我国正在建设及规划中的多
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
1.3－GHz－9cell超导加速模组今晨在怀柔科学城启运
历时三年研制成功、占领世界科技制高点的我国首台高品质因数1.3 GHz 9-cell超导加速模组，于8月24日凌晨6：00正式从怀柔先进光源技术研发与测试平台（PAPS）启动运输，送往大连先进光源装置现场。这是目前在PAPS原创性研发成功的最大型超导加速设备，并将首次实际应用于我国先进光源的建设
中国超导加速模组研制获世界领先成果
被誉为加速器领域“国之重器”的高品质因数1.3 GHz(即13亿赫兹)超导加速模组，是当前国际先进加速器技术竞争的制高点，也是中国和国际上多个大科学工程的关键核心设备，技术极为复杂且造价高昂，其研发进展备受关注。中国科学院高能物理研究所6月6日向媒体发布消息说，经过近3年的不懈努力和创新，中国科学院
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
褪黑素细胞受体模型基础上开发了治疗睡眠障碍的新方法
三分之一美国人有睡眠障碍，他们中的许多人靠吃褪黑素缓解。然而，科学家们并不完全理解褪黑素在生物钟中的作用，也就是说，研究人员也不知道褪黑素有没有副作用。 现在，由一个国际团队组成的科学家小组对褪黑素的作用进行了非常必要的研究，为开发受褪黑素影响的健康问题以及治疗睡眠障碍打开了大门。 他们建立
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
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
新算法让分子一举一动无法遁形－提高分子运动分析精度
据美国斯坦福直线加速器中心（SLAC）官网消息，一个国际科研团队在分析分子快速运动方面取得突破。他们开发出一种新算法，能以更低成本、更高精度，确定超快化学反应的顺序，从而帮助科学家更透彻地了解化学反应过程中分子的快速运动。 化学反应和生物分子的运动发生在飞秒（1秒的一千万亿分之一）间，尽管包括
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
徐华强教授Nature发布十年研究里程碑成果
利用最明亮的X-射线激光，科学家们确定了负责调控至关重要的生理功能，可作为重要药物靶点的一个分子复合物的结构。新研究结果为科学家们提供了更具选择性的药物治疗靶向信号通路路线图，这有可能促使开发出副作用更小、更有效的疗法来治疗心脏病、神经退行性疾病和癌症等疾病。这项研究在线发布在《自然》（Natu
7月1日《自然》杂志精选
封面故事： 最早的多细胞生命形式 西非加蓬弗朗斯维尔附近黑色页岩内一个大化石层中一系列保存完好的厘米尺度的化石，让我们能有机会一瞥也许是迄今所发现的最早的多细胞生命形式。关于中元古代（距今16亿～10亿年前）之前多细胞生物的证据很稀少、有争议。这些新发现的来自距今21亿年前的沉积
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
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
磁铁矿电子开关速度可达万亿分之一秒
据每日科学网站7月29日(北京时间)报道，美国科学家表示，他们发现普通磁铁矿内的电子开关一次仅需万亿分之一秒，这一速度或许创下了新高。发表在今天出版的《自然·材料学》杂志的最新研究将有助于科学家们研制出更“迷你”的晶体管，最终制造出速度更快、功能更强的计算设备。 美国能源部利用斯坦福直线加
－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。“
科学家首次看到化学键形成过程－有助理解化学反应发生
利用美国能源部斯坦福线性加速器中心（SLAC）国家加速器实验室的X射线激光，科学家第一次看到了化学键形成的过渡状态：两个原子开始形成一个弱键，处在变成一个分子的过程中。相关论文发表在2月12日的《科学快递》上。 长期以来，人们一直认为这是不可能的。这一基础性进步将产生深远影响，可以帮助人们理解
环形正负电子对撞机超导腔掺氮研究取得初步结果
10月24日凌晨，中国科学院高能物理研究所加速器中心完成了环形正负电子对撞机（CEPC）650MHz单cell超导腔掺氮（N-doping）后的垂直测试(2.0K)。 与掺氮前相比，这只超导腔低场下（5~10MV/m）的Q0值明显提高，加速梯度Eacc在10MV/m时，Q0为7.0x1010，
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
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