1秒鐘拍3000張 看X射線自由電子激光儀有多牛

據新華網報道，9月，歐洲X射線自由電子激光裝置（簡稱歐洲XFEL）在德國漢堡大都市區正式投入使用。這一造價為12.2億歐元的大型激光裝置由11個歐洲國家參與研發和建設。歐洲XFEL是世界上最大的X射線激光設施，其產生的X射線自由激光能夠對生物活體細胞進行三維全息成像和顯微成像，每秒可發射多達27000個脈沖，亮度比傳統的同步加速器光源亮度高出10億倍。那麼，歐洲XFEL到底有多強大？其應用前景如何？

點擊下載本組圖片

患者的醫院影像檢查結果 （李博/人民圖片）

（聲明：凡帶有“人民圖片”字樣圖片，系版權圖片，受法律保護，使用（含轉載）需付費，歡迎致電購買：010-65368384或021-63519288。）

據參考消息網報道，歐洲XFEL幾百飛秒發射一次強大的X射線，時間非常短，就像閃光燈一樣。它們能夠捕獲抖動分子瞬間靜止的快照，而且波長小到足以提供原子級分辨率的照片。通過歐洲XFEL，在1秒鐘內，科學家應能收集到超過3000張高質量的X射線圖像，相比之下，目前其他的設施則隻有100張左右。

《科技日報》介紹，通過對樣本進行連拍獲得數千張照片，科學家可以獲得各種酶蛋白、催化劑甚至病毒的活動影像。在分子結構檢測實驗中，利用傳統X射線光源往往需要將被檢測分子制成較大的晶體結構，而歐洲XFEL產生的X射線足夠強，晶體結構隻需幾個納米即可，它甚至能對非晶體形式的簇狀分子進行結構檢測。因此，歐洲XFEL在從原子級別測量樣本分子結構方面更具優勢，將用來對單個分子進行衍射檢測。

此外，新華網報道稱，歐洲XFEL裝置長3.4公裡，X射線激光不僅可用於解開病毒和細胞原子結構之謎，而且可被用於在納米粒子中制作三維圖像、記錄化學反應並觀察粒子內部的反應過程，有助於新藥和新材料的研發。

歐洲XFEL有助於突破大眾對當前科學知識認知的界限，今后科學家將更好地在微觀尺度上觀測目標，有望為物質科學、生命科學等領域帶來新的發現。（郭星星）

本文由中國人民解放軍總醫院第一附屬（304）醫院八一大樓門診部主任彭國球進行科學性把關，目前其主要研究領域為健康養生類、臨床醫學類、心理醫學類等。