De tweede fase van een groot upgradeproject is nu online bij de Linac Coherent Light Source (LCLS), de baanbrekende röntgenvrije-elektronenlaser bij het SLAC National Accelerator Laboratory van het Department of Energy. Op 12 sept. wetenschappers leidden een elektronenstraal door een nieuwe undulator om "zachte" röntgenstralen te produceren. Dit volgt op het eerste licht van de verbeterde faciliteit in juli, geproduceerd met een andere undulator die "harde" röntgenstralen genereert.

golvingen, integraal onderdeel van röntgenvrije elektronenlasers zoals LCLS, gebruik een ingewikkeld afgestemde reeks magneten om elektronenenergie om te zetten in intense uitbarstingen van röntgenstralen. harde röntgenstralen, die energieker zijn, stelt onderzoekers in staat om materialen en biologische systemen op atomair niveau in beeld te brengen. Zachte röntgenstralen kunnen vastleggen hoe energie tussen atomen en moleculen stroomt, het volgen van chemie in actie en het bieden van inzichten in nieuwe energietechnologieën.

De nieuwe zachte röntgenundulator, het tweede grote onderdeel van het LCLS-II-upgradeproject dat op zijn plaats valt, is ontworpen en gebouwd door het Lawrence Berkeley National Laboratory van DOE en de afgelopen 18 maanden bij SLAC geïnstalleerd. Hoewel LCLS niet de eerste faciliteit is om meer dan één undulator te huisvesten, het zal de enige zijn die beide stralen tegelijkertijd op hetzelfde monster kan schijnen, het wetenschappelijke bereik van de röntgenlaser uitbreiden.

De zachte röntgenundulator produceert röntgenpulsen die minder dan een miljoenste van een miljardste van een seconde duren, waardoor wetenschappers kwantum- en chemische systemen directer dan ooit tevoren kunnen onderzoeken. Deze ultrakorte pulsen zullen binnenkort aan het werk worden gezet in het nieuwe Time-resolved atomic, Moleculaire en optische wetenschappen (TMO) instrument, de eerste van het LCLS-II-tijdperk. Daar, het zal wetenschappers in staat stellen om op kwantumniveau fundamentele fenomenen te onderzoeken die centraal staan ​​in complexe processen zoals fotosynthese, kwantumcomputers, en het vormen en verbreken van bindingen die alle chemische reacties beheersen.

Wanneer LCLS-II in de komende twee jaar is voltooid, het zal het gemiddelde vermogen van de röntgenlaser duizenden keren verhogen, produceren tot een miljoen pulsen per seconde vergeleken met 120 per seconde vandaag. De laatste stap wordt momenteel geïnstalleerd:een gloednieuwe versneller die cryogene supergeleidende technologie gebruikt om deze nooit eerder bereikte herhalingssnelheden te bereiken.