據外媒報導，科學家們近期升級了世界上最強大的X射線激光器並獲得了第一批光。線性加速器相干光源(LCLS)通過強烈的X射線爆炸來拍攝單個原子和分子，現在它的第二階段操作已經開始。LCLS被稱為硬X射線自由電子激光器(XFEL)，這是一種跨越數公里的儀器，而這可以比以往的任何一台儀器都要能更詳細地將最小的物體成像。

為了做到這一點，該機器加速了電子束並引導它們通過一個波動器。在此過程中，它們會釋放出X射線，它們可以被放大並用於各種實驗。

這些爆炸只能持續飛秒–十億分之一秒–所以它們可以捕捉在難以置信的快時間尺度上發生的事件。

自2009年第一次點火之後，LCLS已經被用於將病毒成像、複製恆星中心的條件、觸發分子級聯觸發事件、將水煮至怪異的新等離子狀態、

創造可能會落在像天王星和海王星等行星的“鑽石雨”等等。

現在是時候升級了。第二階段(LCLS-II)將能讓X射線的功率加倍並產生更多的脈衝。最初階段每秒可處理120個X射線脈衝，但ICLS-II卻將把這個數字提高到每秒100萬個脈衝。

想要實現這個目標需要一個全新的波動器。原來的磁鐵被移除，被兩個由數千個磁鐵組成的新系統取代。這將能使電子束扭曲出幾噸的力，而與此同時不會讓周圍的結構移動超過百分之一根頭髮的寬度。

通過使用這些新的波動系統，科學家們將能比以前更精確地微調磁鐵之間的空間，這將允許他們調整產生的X射線的波長。

新系統現在已初見成效。7月17日，該團隊從現有的加速器中發射了一束射線到新的波動器中，其成功地產生了X射線，並且通過對系統進行微調還達到了全X射線激光的性能。

然而這只是LCLS-II的第一步，其餘的升級將在未來兩年內完成。隨著新的波動器，一個全新的加速器也正在建造中。這將使用低溫超導技術使電子以幾乎光速運動。

在接下來的幾個星期裡，工作人員將在一系列光學器件上進行測試，這些光學器件將根據需要進行的具體實驗來調整X射線。此後，在接下來的6個月裡，它將進行80多個這樣的實驗。其研究的首個目標將會是SARS-CoV-2病毒。