X射線激光
X 射線激光指的是 XFEL （x-ray free-electron laser），X 射線自由電子激光。而這種激光，是將自由電子激光技術（FEL）產生的激光，拓展到 X 射線范圍內而產生的一種 X 射線激光。這種激光的強度可達傳統方法產生的激光亮度的十億倍，因此可讓較小晶體產生出足夠強的衍射圖樣，也就可以進行研究了。傳統激光技術，是以某種固體或氣體激發介質為載體，激發原子核外電子到高能級，利用其躍遷到低能級時發射出的光子作為激光源，經過諧振腔選擇波長、令其相干后發射到激光器外產生激光。顯而易見的，受制于介質所擁有的電子數目，這種激光器的總輸出能量是受限的。而新型的自由電子激光技術（FEL）則不同。這種技術不再需要傳統激發介質，而直接使用激發的電子流作為介質，使用其躍遷到低能級產生的光子，經諧振后發射出激光器。下圖就是這種激光器的工作原理示意。將激發的電子流射入到 N、S 級交錯排列的磁場，令其在磁場中做正弦運動，雖然在整個運......閱讀全文
XFEL的光斑特點如何？
從波蕩器（Undulator）中出來的X-ray是飛秒脈沖(FWHM: 1fs~100fs)，近全相干(Transverse coherent)，超高亮度(Ultra-intense，flux: 1.0E12~1.0E13 photons/pulse)的射線。一般采用CRL復合棱鏡或KB鏡聚焦，聚焦
XFEL裝置的發展方向？
目前主流的機制主要有SASE，Seeding和HGHG三種。目前LCLS 裝置1秒鐘可以產生120個脈沖，SACLA裝置1秒可以產生60個脈沖。下一代新型自由電子激光采用低溫超導技術，1秒中可產生1,000,000個脈沖。上個月初（2017年09月）剛剛正式運行的European-XFEL屬
XFEL樣品是如何處理的？
按常規晶體學的方法生長、結晶即可。有機、無機、蛋白質大分子、DNA/RNA復合體、病毒顆粒、膜蛋白(GPCR等)均可。XFEL實驗中樣品的支撐或輸運方式一般有兩種：噴射(injector)與固定支撐(fixed by solid support)。樣品輸運方式的多種多樣，保證了化學反應進行時
世界目前最強X射線激光儀將“上崗”
據《自然》雜志官網8月29日報道，歐洲12個國家共同出資14億美元建造的目前世界最強X射線自由電子激光儀（XFEL），即將在9月開展首批實驗。該激光儀每秒能發射2.7萬束X射線脈沖，發射速度是現有最強激光儀的200多倍。 此前，全世界只有美國和日本擁有少數幾臺自由電子X射線激光儀，如保持現有最
俄為XFEL項目投資近4億歐元
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/387888.shtm俄羅斯庫爾恰托夫研究院科學中心駐歐洲國際組織特別代表米哈伊爾·雷切夫對媒體表示，俄羅斯在歐洲X射線自由電子激光裝置（XFEL）建設中的投資接近4億歐元，這一工程目前正在德國開展。大型歐
XFEL如此前沿，我國是如何布局的？
正因為 XFEL能夠在材料科學；化學物理學；原子、分子及光學；物理學；環境科學；地質學及地球科學；生命科學等學科應用，且能夠在熱點研究問題上發揮獨一無二的作用，2014年12月香山科學會議(中國高等級學術會議，由多部委共同倡導)第S23次學術討論會專門討論了這一議題。具有代表性的主題評述報告：1.X
第二屆中德自由電子激光科學與技術研討會在德召開
?? 2017年6月21－22日，第二屆中德X射線自由電子激光（XFEL）科學與技術研討會（The 2nd China-Germany workshop on X-ray Free electron Laser Science and Technology）在德國漢堡召開，科技部派相關人員出
什么是X射線自由電子激光？
X射線自由電子激光（X-ray free electron laser, XFEL）是由直線加速器產生的X射線。XFEL是直線加速器中的電子束加速至接近光速，成為相對論電子，在波蕩器作用下產生正弦運動路徑，在運動軌跡切線方向產生同步輻射光，同步輻射光與電子束運動周期相同，于是得到相干疊加的光場，這種
目前世界上的XFEL是如何布局的？
因為蛋白質結構解析一般為硬X射線，常用光子能量為7～12KeV，所以此處首先忽略位于德國漢堡DESY的FLASH軟X射線自由電子激光裝置，位于意大利迪里亞斯特的FERMI軟X射線自由電子激光裝置。從硬X射線自由電子激光裝置的角度，按時間分布如下：LCLS 裝置(SLAC國家加速器實驗室，美國，開放時
歐洲Ｘ射線自由電子激光裝置在德國漢堡正式啟用
歐洲Ｘ射線自由電子激光裝置（XFEL）于2017年9月1日在德國漢堡大都市區正式投入使用，德國教研部（BMBF）部長萬卡與參與研發和建設的其他11國代表共同按下首次試驗的啟動按鈕。 歐洲XFEL裝置建設項目2003年由德國科學理事會（WR）提議設立，于2009年啟動，造價約為12億歐元，并擁
既然XFEL如此強，如何克服輻射損傷(radiation－damage)的？
首先要解決的是飛秒脈沖的超高亮度 XFEL能否緩解或者克服輻射損傷的問題。生物樣本或生物學大分子與x射線或電子束相互作用時，輻射損傷是必須考慮的。分辨率越高，輻射損傷效應越明顯，解析出的結構的真實性受影響。早在2000年時，瑞典Uppsala University的Janos Haj
X射線自由電子激光原理和生物分子結構測定研究中應用
1 X射線的產生 X射線本質上是電磁波，其波長范圍大致從0.01 nm 到 10 nm，與可見光(400—700 nm)不同，X 射線的短波長可以探測物質內部的精細結構，因此自從被倫琴發現以來就被用來觀測物質的內部結構。隨著人造 X射線光源的亮度和穩定性的提高，其應用范圍涵蓋物理、化學、生物、
英國投資參與建造世界上最為先進的晶體學設施
據悉，英國生物技術與生物科學研究理事會、英國醫學研究理事會和英國維康集團將在未來5年內（2014-2019）共同出資564萬英鎊參與位于德國漢堡的歐洲X射線自由電子激光裝置（XFEL）項目。 2014年被聯合國確定為“國際晶體學年”。聯合國呼吁讓晶體學發揮更大的作用以造福人類。晶體學被用于
英國出資564萬英鎊參與X射線自由電子激光裝置項目
據悉，英國生物技術與生物科學研究理事會、英國醫學研究理事會和英國維康集團將在未來5年內（2014-2019）共同出資564萬英鎊參與位于德國漢堡的歐洲X射線自由電子激光裝置（XFEL）項目。 2014年被聯合國確定為“國際晶體學年”。聯合國呼吁讓晶體學發揮更大的作用以造福人類。晶體學被用于確定
新型X射線技術將噪聲轉為數據
新型技術產生的放大拉曼信號，可突破傳統儀器的分辨率極限。圖片來源：阿貢國家實驗室美國能源部阿貢國家實驗室聯合德國馬克斯·普朗克核物理研究所、歐洲X射線自由電子激光器（XFEL）團隊共同宣布，成功研發出隨機受激X射線拉曼散射（s-SXRS）技術。這項能將實驗噪聲轉化為珍貴數據的新方法，或將徹底改變人類
Science：突破性技術揭示蛋白結構
科學家們首次通過一種超強X射線激光，揭示了一種蛋白前所未有的原子結構，從而證明了一種突破性蛋白結晶技術的可行性。不過相關結構生物學家也表示，要說這種x射線無電子激光器(x-ray free-electron lasers，XFELs，生物通譯) 自此就能取代了傳統的以X射線源作為同步加速
科學家首次測量液態碳微觀結構
由德國羅斯托克大學和亥姆霍茲-德累斯頓-羅森多夫中心（HZDR）領銜的國際科研團隊，在近日出版的《自然》雜志中刊發了一項重大突破：他們利用歐洲X射線自由電子激光裝置（XFEL）上的高性能激光器DIPOLE100-X，首次成功測量出液態碳的微觀結構。 液態碳存在于行星內部深處，同時在未來核聚變等
目前可以做SFX實驗的實驗站或資源有哪些？
目前美國SLAC國家加速器實驗室下的LCLS自由電子激光裝置有兩條實驗站可以實施SFX實驗，CXI (Coherent X-ray Instrument)實驗站和MFX (Macromolecular Femtosecond X-ray Crystallography )實驗站，沒錯，就是我
科學家實現高功率阿秒級X射線脈沖－引領超快電子動力學研究新突破
據《自然·光子學》25日報道，歐洲X射線自由電子激光裝置（XFEL）和德國電子同步加速器研究中心團隊在X射線科學領域取得了重大突破。他們成功生成了前所未有的高功率、阿秒級硬X射線脈沖，且重復頻率達到了兆赫茲級別，為超快電子動力學研究開辟了新領域。此次團隊展示了單尖峰硬X射線脈沖，其脈沖能量超過100
Nature：結構生物學重要成果發表
在11月15日的Nature雜志上，美國能源部SLAC國家加速器實驗室的研究人員實現了首次對調控蛋白質生產的RNA開關進行了實時成像。這項重要的研究成果向人們展示了X射線無電子激光器（XFEL）在研究RNA方面的強大能力。 領導這項研究的結構生物學家Yun-Xing Wang說：“這是首次在原
Nature發表結構生物學重要成果
美國能源部SLAC國家加速器實驗室的研究人員首次對調控蛋白質生產的RNA開關進行了實時成像。這項重要的研究成果發表在十一月十五日的Nature雜志上，向人們展示了X射線無電子激光器（XFEL）研究RNA的強大實力。 “這是首次在原子水平上實時觀察由兩個生物分子化學互作觸發的生物反應，”領導這項
拍瓦強激光在固體細絲靶面驅動的高能輻射研究獲進展
近期國內外強激光研究機構成功建造了數拍瓦超強激光裝置（1拍瓦=1015瓦），并同時進一步計劃建造更強的百拍瓦量級激光裝置（譬如，今年諾貝爾獎獲得者Mourou教授等人推動的ELI激光裝置）。這些裝置輸出的激光脈沖的聚焦強度能夠達到1025W/cm2（激光電場強度達1016V/m），這會將強激光與
美國X射線激光器成功產生第一束X射線
美國SLAC國家加速器實驗室新升級的直線加速器相干光源（LCLS）X射線自由電子激光器（XFEL），成功產生了第一束X射線。此次升級的X射線閃光每秒高達100萬次，是其前身的8000倍，它改變了科學家探索原子尺度超快現象的能力，這些現象對于從量子材料到清潔能源等廣泛應用至關重要，將開創X射線研究
美國X射線激光器成功產生第一束X射線
美國勞倫斯伯克利國家實驗室新升級的直線加速器相干光源（LCLS）X射線自由電子激光器（XFEL），成功產生了第一束X射線。此次升級的X射線閃光每秒高達100萬次，是其前身的8000倍，它改變了科學家探索原子尺度超快現象的能力，這些現象對于從量子材料到清潔能源等廣泛應用至關重要，將開創X射線研究的新時
SFX研究有哪些實例和參考文獻可供參考？
Figure 9 PS-I低分辨X－ray nanocrystallography 結構解析裝置示意圖及結構答：第一次實驗。2011年，Henry Chapman在美國建成的LCLS自由電子激光裝置上成功獲得了光合反應中心I（PS-I）晶體的低分辨衍射數據。他們將尺寸在0.2-2微米的PSI晶體輸送
冷凍電鏡從靜態結構到動態分子電影
從靜態結構到動態分子電影生物分子在室溫下是活躍的，而且大多數的分子功能是通過結構的變化來實現的。基于X射線， 尤其是最近發展的X 射線自由電子激光(XFEL)的結構生物學的研究重點之一便是實現時間分辨的結構生物學研究(time-resolved structure determination)。到目
Nature：首次在室溫獲得工作狀態光系統II的高分辨率結構
美國能源部Lawrence Berkeley國家實驗室領導的研究團隊，使用X射線無電子激光器（XFEL）獲得了光系統II在工作狀態的首個高分辨率3D圖像，空間分辨率達到2.25 ?。這一重要研究成果發表在十一月二十一日的Nature雜志上。 數十年來，人們一直想知道植物如何將水分解成氧氣、質子
上海光機所等在高亮度硬X光源研究中取得進展
高亮度X光源由于其在材料、生物研究等方面的廣泛應用，一直是國際相關科研領域追求的目標。韌制輻射、同步輻射光源、X射線自由電子激光（XFEL）等都可以產生高亮度X光源。超短超強激光通過不同相互作用機制，可在從THz到伽馬射線的各個頻段產生高亮度超短電磁輻射源。 中國科學院上海光學精密機械研究所強
高能物理所陶冶研究員來理化所進行學術交流
11月22日，應中國科學院光化學轉換與功能材料重點實驗室超分子光化學研究組邀請，高能物理研究所陶冶研究員來理化技術研究所進行學術交流，并作了題為“動態結構探測的超快X射線實驗方法和應用”的學術報告。 報告中，陶冶研究員介紹了目前前沿的實驗光源：X射線自由電子激光(XFEL
X－射線激光
X 射線激光指的是 XFEL （x-ray free-electron laser），X 射線自由電子激光。而這種激光，是將自由電子激光技術（FEL）產生的激光，拓展到 X 射線范圍內而產生的一種 X 射線激光。這種激光的強度可達傳統方法產生的激光亮度的十億倍，因此可讓較小晶體產生出足夠強的衍射圖樣