LCLS:Ο μεγαλύτερος συγγραφέας λέιζερ στον κόσμο;
Η εγκατάσταση LCLS αποτελείται από ένα γραμμικό επιταχυντή μήκους 2 χιλιομέτρων που παράγει δοκούς ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας. Αυτά τα ηλεκτρόνια κατευθύνονται στη συνέχεια σε μια σειρά από μαγνήτες κώνων, που τους αναγκάζουν να εκπέμπουν ακτίνες Χ με συνεκτικό, συγχρονισμένο τρόπο. Οι προκύπτοντες παλμοί λέιζερ ακτίνων Χ είναι απίστευτα σύντομες, διαρκεί μόνο μερικά femtoseconds (ένα femtosecond είναι ένα εκατομμύριο ενός δισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου).
Ένα από τα μοναδικά χαρακτηριστικά του LCLS είναι η ικανότητά του να παράγει παλμούς λέιζερ ακτίνων Χ με εξαιρετικά υψηλή χωρική συνοχή. Αυτό σημαίνει ότι τα κύματα του φωτός στη δέσμη λέιζερ συγχρονίζονται με ακρίβεια, επιτρέποντας στους επιστήμονες να αποκτήσουν λεπτομερείς εικόνες ατόμων και μορίων. Αυτό το επίπεδο συνοχής είναι απαραίτητο για πολλά επιστημονικά πειράματα, όπως ο προσδιορισμός της δομής των πρωτεϊνών ή η μελέτη της δυναμικής των χημικών αντιδράσεων σε πραγματικό χρόνο.
Το LCLS έχει χρησιμοποιηθεί για να κάνει πρωτοποριακές ανακαλύψεις σε διάφορους επιστημονικούς τομείς. Για παράδειγμα, επέτρεψε στους ερευνητές να παρατηρούν την ατομική δομή των ιών και των πρωτεϊνών σε πρωτοφανείς λεπτομέρειες, να παρακολουθούν την κίνηση των ατόμων κατά τη διάρκεια των χημικών αντιδράσεων και να κατανοήσουν τη συμπεριφορά των υλικών υπό ακραίες συνθήκες.
Εκτός από τις επιστημονικές του εφαρμογές, το LCLS έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για καλλιτεχνικούς σκοπούς. Το 2016, μια ομάδα επιστημόνων από το SLAC και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, δημιούργησε ένα πορτρέτο νανοκλίμακας της Mona Lisa χρησιμοποιώντας παλμούς λέιζερ ακτίνων Χ που παράγονται από LCLS. Το πορτρέτο, το οποίο είναι η μικρότερη απεικόνιση του διάσημου έργου τέχνης που δημιουργήθηκε ποτέ, μετρά μόνο 3 μικρομέτρια (ένα μικρόμετρο είναι ένα εκατομμύριο ενός μέτρου) σε μέγεθος.
