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皇冠管理端(www.9cx.net):我国软X射线自由电「dian」子激光装置 首次实现“水窗”波段相关衍射{she}成像

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◎本报记者 王 春

克日,活细胞结构与功效成像等线站工程暨上海软X射线自由电子激光装置调试事情延续取得突破性希望。继实现532米X射线自由电子激光装置的全线调试融会、带光运行后,6月下旬,装置又首次实现了2.4纳米单发激光脉冲的相关衍射成像,获得了首批实验数据,并完成了对衍射图样的快速图像重修。

该功效具有里程碑意义,体现了活细胞结构与功效成像等线站工程暨上海软X射线自由电子激光装置整体性能的先进性,标志着我国在软X射线自由电子激光研制和使用方面已步入国际先举行列。

基于该功效,活细胞结构与功效成像等线站工程暨上海软X射线自由电子激光装置成为了国际上仅有的两个已实现“水窗”波段相关衍射成像实验的自由电子激光装置之一。

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据悉,“水窗”是指波长在2.3纳米到4.4纳米局限的软X射线波段。在此波段内,水不吸收X射线,对X射线相对透明。然则碳元素等组成生物细胞的主要元素,仍会与X射线相互作用,因而水窗波段的X射线可用于活体生物细胞的显微成像等,具有主要的科学意义和应用价值。

在“水窗”波段,自由电子激光脉冲的峰值亮度比同步辐射高十亿倍以上,具备横向和纵向相关性,不仅能够为物理、生物、化学等学科提供革命性的研究工具,同时可为在建的上海硬X射线自由电子激光装置手艺研发提供支持。

作为我国首台X射线自由电子激光装置,上海软X射线自由电子激光装置由活细胞结构与功效成像等线站工程和软X射线自由电子激光用户装置配合组成,两个项目同步建设,有机衔接。

活细胞结构与功效成像等线站工程由上海科技大学、中国科学院上海应用物理研究所、中国科学院上海高等研究院团队配合建设,项目于2016年11月开工建设,含用户波荡器束线、活细胞成像束线、生物成像实验站、活细胞荧光超分辨显微镜站、超快物理实验站、超快化学实验站、分子动态成像实验站及实验辅助设施,预计在2021年内完成验收。

活细胞结构与功效成像等线站工程和软X射线自由电子激光用户装置由国家生长和改造委员会与上海市政府配合出资建设。自2021年6月2日首次实现生物成像实验站通光后,上海科技大学和中国科学院上海高等研究院的项目团队亲热协作、昼夜调试,不停缔造项目融会调试和运行的加速率,取得了首批相关衍射实验数据,实现了数据的快速图样重组,为往后开展生物活体细胞成像、新质料动态结构剖析以及多物理场原位成像等前沿科学研究打下了基础。装置拟于明年面向全天下开放运行。

往后,上海软X射线自由电子激光装置将与已建成的上海同步辐射光源、超强超短激光装置和在建的硬X射线自由电子激光装置等一起,在浦东张江构建具有全球影响力的光子科学设施集群和光子科学研究中央。

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