1秒钟拍3000张 看X射线自由电子激光仪有多牛

据新华网报道，9月，欧洲X射线自由电子激光装置（简称欧洲XFEL）在德国汉堡大都市区正式投入使用。这一造价为12.2亿欧元的大型激光装置由11个欧洲国家参与研发和建设。欧洲XFEL是世界上最大的X射线激光设施，其产生的X射线自由激光能够对生物活体细胞进行三维全息成像和显微成像，每秒可发射多达27000个脉冲，亮度比传统的同步加速器光源亮度高出10亿倍。那么，欧洲XFEL到底有多强大？其应用前景如何？

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患者的医院影像检查结果 （李博/人民图片）

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据参考消息网报道，欧洲XFEL几百飞秒发射一次强大的X射线，时间非常短，就像闪光灯一样。它们能够捕获抖动分子瞬间静止的快照，而且波长小到足以提供原子级分辨率的照片。通过欧洲XFEL，在1秒钟内，科学家应能收集到超过3000张高质量的X射线图像，相比之下，目前其他的设施则只有100张左右。

《科技日报》介绍，通过对样本进行连拍获得数千张照片，科学家可以获得各种酶蛋白、催化剂甚至病毒的活动影像。在分子结构检测实验中，利用传统X射线光源往往需要将被检测分子制成较大的晶体结构，而欧洲XFEL产生的X射线足够强，晶体结构只需几个纳米即可，它甚至能对非晶体形式的簇状分子进行结构检测。因此，欧洲XFEL在从原子级别测量样本分子结构方面更具优势，将用来对单个分子进行衍射检测。

此外，新华网报道称，欧洲XFEL装置长3.4公里，X射线激光不仅可用于解开病毒和细胞原子结构之谜，而且可被用于在纳米粒子中制作三维图像、记录化学反应并观察粒子内部的反应过程，有助于新药和新材料的研发。

欧洲XFEL有助于突破大众对当前科学知识认知的界限，今后科学家将更好地在微观尺度上观测目标，有望为物质科学、生命科学等领域带来新的发现。（郭星星）

本文由中国人民解放军总医院第一附属（304）医院八一大楼门诊部主任彭国球进行科学性把关，目前其主要研究领域为健康养生类、临床医学类、心理医学类等。