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新2手机网址:中国首次实现“水窗”波段X射线激光 快得可“捕捉”活细胞状态

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  上海软X射线自由电子激光装置 中国科学院上海高等研究院 供图

  中新网上海5月14日电   记者14日从中国科学院上海高等研究院获悉,中国首台X射线自由电子激光用户装置——上海软X射线自由电子激光装置(简称SXFEL)新近取得重要突破,首次实现“水窗”波段X射线激光,填补中国在相关领域的空白,表明中国在软X射线自由电子激光研制方面已步入国际先进行列。

  上海光源科学中心副主任、软X射线自由电子激光用户装置项目常务副经理刘波14日在受访时介绍,目前国际已有的三台软X射线自由电子激光装置(另外两台是德国的FLASH装置和意大利FERMI-FEL装置)中,上海这台装置的输出波长最短。

  刘波介绍,软X射线的波长在1纳米到10纳米之间,“水窗”指波长在2.3纳米到4.4纳米范围的软X射线,“在此波段内,水对X射线来说是透明的,也就是说,这个波段的X射线可以很顺利地‘穿透’水,而其他波段的X射线容易被水‘吸收’。另外,X射线自由电子激光有个特点是非常‘快’。”

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  “快”有何用?刘波表示, X射线自由电子激光足够“快”,可用于活体生物细胞的显微成像等,具有重要的科学应用价值。他进一步解释,原来我们没办法去探知活细胞的真正结构,“以前可以‘辐射’活细胞,但一下子就‘打’死了,看到的是死细胞状态,但‘水窗’波段的X射线自由电子激光,虽然也会把细胞‘打’死,但捕捉到的是没死状态的细胞,因为它足够‘快’足够强。”

5月14日,刘波在现场介绍SXFEL装置的波荡器。 郑莹莹 摄

  据介绍,除了能“看”到活体生物细胞,“水窗”波段的X射线还可以用于超快化学、超快物理、原子分子光学等相关实验。

  据悉, SXFEL装置与上海同步辐射光源、上海硬X射线自由电子激光装置(在建)、上海超强超短激光装置等一起,将在上海浦东张江构建“光子科学设施集群”。 (来源:中新网 郑莹莹)


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