我国首次获得飞秒尺度X光照片,用了多少飞秒?

北京时间6月21日凌晨,上海软X射线自由电子激光装置“活细胞结构与功能成像线站”在国内首次获得飞秒X射线照片。首次只用了100飞秒,1飞秒等于1万亿分之一秒,就实现了2.4 纳米单激光脉冲的相干衍射成像,完成了衍射图样的快速图像重建,成为世界上仅有的两个实现了水窗波段相干衍射成像实验的自由电子激光器件之一。我国首次获得飞秒尺度X光照片,用了多少飞秒?

这表明我国在软x光自由电子激光的研究和应用方面已经进入国际先进行列,x光自由电子激光从前端发射,聚焦并投射到生物样本上。虽然X射线本身是不可见的,但我们的探测器会记录它的衍射信号,放在电脑显示器上。活体细胞结构与功能成像线站在国内首次实现了“水窗”波段的相干衍射成像实验。

所谓的水窗就是指波长在2.3 nm到4.4 nm范围内的软X射线带,虽然水对X射线是透明的,但构成生命的其他重要元素仍会与X射线相互作用。因此水窗波段的X射线可以用于活体生物细胞的显微成像,具有重要的科学意义和应用价值。我国首次获得飞秒尺度X光照片,用了多少飞秒?

该项目将对非晶材料的性质和相变机制、超快化学反应的动力学过程和超导体电子结构的动力学过程有广泛的科学应用。不仅能为物理、生物、化学等学科提供革命性的研究工具,还能为正在建设中的上海硬X射线自由电子激光装置的研发提供支持。我国首次获得飞秒尺度X光照片,用了多少飞秒?

活细胞结构与功能成像线站项目于2016年11月启动,由上海科技大学、sinap和中科院上海高级研究所联合建设,预计2021年内完成验收。上海软X射线自由电子激光装置作为国内首台X射线自由电子激光装置,由活细胞结构与功能成像线站项目和软X射线自由电子激光用户装置组成,上海科技大学和中国科学院上海高级研究所的项目团队紧密合作,夜以继日地进行调试,通过调试和运行,不断创造项目的加速度,最终获得了理想的成果也是值得的。