世界最大X光機將為原子拍照

歐洲科學家啟動世界最大X光機，希望觀測微觀世界的單個原子結構。

科學家表示，這台激光器可以捕捉物質之中化學鍵發生斷裂或形成的瞬間。也就是說，它可以觀測到原子瞬間發生的激烈變化。

該耗資10億歐元以上、名稱為歐洲X射線自由電子激光器（XFEL）的尖端試驗設備，建於德國漢堡市（Hamburg）地下40米深處。

科學家為了獲得高能X光（X射線），在3.4公里長的地底下建成導線性加速器隧道。一束電子的速度可以在這個加速器中達到接近光速的程度，之後被同步激發出X射線，即形成X線激光。

因為X射線的波長極小，可以穿過原子之間的空隙，所以根據類似平時我們站在陽光下形成陰影的原理，X線激光即可以為原子拍照，獲得微觀世界中物質的結構特徵。

這座X射線自由電子激光器可以在一秒內發出2.7萬次激光脈衝，每個脈衝持續時間之短僅為50飛秒（每飛秒等於千萬億分之一秒），但是在這一秒內發出數量多達1000億兆（100,000,000,000,000,000,000,000）的X線光子。

這種光子的密度也就是亮度，比世界上其它同類激光器所獲的激光亮度約大10倍，而且是地球接受來自太陽的X射線總亮度的100倍。

英國《衛報》9月1日報道說，這是繼日本和美國之後的第三台X射線激光器。該激光器的管理董事會主席說：「那些激光器每秒發出100個脈衝，而我們能發出2.7萬次。」

科學家希望使用這種超高能X射線激光觀測生物大分子，如酶的結構。但據BBC報道，該激光器在觀測原子的時候因為能量太高而會破壞樣本。

而且科學家為了獲得更為清晰的原子圖像，正在建造第二台配套使用的檢測器。

該激光器還可用於研究太陽。《衛報》報道說，科學家也將使用這種超高能量X射線激光的熱效應，如在一皮秒內局部產生2億攝氏度的高溫來研究太陽內部的運動機制。◇

------------------

🔔下載大紀元App 接收即時新聞通知
🍎iOS：https://bit.ly/epochhkios
🤖Android：https://bit.ly/epochhkand

觀測微觀世界單個原子瞬間發生的激烈變化