L’accélérateur linéaire de particules Coherent Light Source II (LCLS-II), un laser à électrons libres de rayons X (XFEL) situé au Laboratoire National d’Accélérateurs SLAC du Département de l’Énergie des États-Unis, a réussi à générer ses premiers rayons X après une importante mise à niveau. Cette amélioration, connue sous le nom de LCLS-II, offre des capacités sans précédent qui révolutionneront la recherche scientifique avec des rayons X.

Les scientifiques du monde entier sont impatients d’utiliser le laser amélioré à rayons X pour faire avancer leurs programmes de recherche. Les capacités améliorées du LCLS-II permettront aux scientifiques d’étudier les matériaux quantiques avec une résolution sans précédent, ce qui entraînera des avancées en matière de calcul et de communications. Cela leur permettra également d’étudier les événements chimiques fugaces afin de développer des industries durables et des technologies d’énergie propre. De plus, les chercheurs pourront étudier les fonctions des molécules biologiques pour développer de nouveaux médicaments et explorer des phénomènes scientifiques à une échelle de temps plus rapide.

Cette réalisation est le résultat de plus d’une décennie de travail et d’un projet de mise à niveau de 1,1 milliard de dollars qui a impliqué des milliers de scientifiques, d’ingénieurs et de techniciens. La génération réussie de rayons X marque une étape importante dans l’engagement de SLAC à faire progresser la science des rayons X.

Les XFEL sont des outils puissants qui produisent des impulsions de lumière ultra-brillantes et ultra-courtes de rayons X, ce qui permet aux scientifiques d’observer le comportement moléculaire, atomique et électronique avec un niveau de détail sans précédent. Les XFEL ont joué un rôle clé dans les avancées scientifiques, notamment la capture du premier « film moléculaire » et l’étude de l’absorption de la lumière solaire par les plantes et les algues.

LCLS-II élève la science des rayons X à un niveau supérieur, produisant jusqu’à un million d’impulsions de rayons X par seconde, une augmentation significative par rapport à son prédécesseur. Le laser à rayons X amélioré aura également une luminosité moyenne 10 000 fois supérieure à celle de son prédécesseur, établissant ainsi un nouveau record mondial pour les sources de lumière aux rayons X les plus puissantes.

Le succès du LCLS-II est le résultat d’un effort collaboratif impliquant plusieurs institutions, dont cinq laboratoires nationaux américains et une université. L’accélérateur supraconducteur révolutionnaire, un composant clé du LCLS-II, a été développé grâce à des partenariats avec Fermilab et le Thomas Jefferson National Accelerator Facility.

Avec les capacités améliorées du LCLS-II, les scientifiques auront de nouvelles opportunités pour faire avancer les connaissances dans un large éventail de disciplines, contribuant à l’énergie propre, à la recherche scientifique fondamentale et aux initiatives de sécurité nationale.

Source: Laboratoire National d’Accélérateurs SLAC