Észak-Kaliforniában, a SLAC Nemzeti Gyorsítólaboratórium mélyén található a világ legerősebb röntgenlézere, az LCLS. Ezt az óriási részecskegyorsítót most jelentősen fejlesztik, hogy kétszer hatékonyabbá váljon.
A Linac Coherent Light Source (LCLS) képes a Föld legfényesebb röntgenimpulzusait előállítani, amelyek mindössze néhány tized femtoszekundumig tartanak. Ezeknek a gyors felvillanásoknak köszönhetően a kutatók az atomok mozgását tudják filmezni valós időben, amelyre hagyományos mikroszkópok alkalmatlanok.
A modernizáció során az impulzusok száma jelentősen növekszik: másodpercenként 100 helyett akár 1 millió is lehet. Ez az ugrás lehetővé teszi, hogy eddig lehetetlenül hosszadalmas kísérletek is megvalósíthatók legyenek, és sokkal részletesebben lehessen tanulmányozni az anyagok atomi szerkezetét.
A fejlesztés legfőbb technikai kihívása a szupervezető gyorsító energiahatékonyságának növelése új kriomodulok beépítésével, valamint a rendszer extrém alacsony hőmérsékleten – közel az abszolút nullához – való tartása. Az ehhez szükséges folyékony héliumot egy zárt rendszerben, külön erre a célra tervezett létesítmény dolgozza fel.
Az átalakítás révén a tudományos kutatók példátlan időbeli és térbeli felbontással tudják majd vizsgálni a kémiai reakciók lefolyását, az anyagszerkezeteket és az energiaforrások, például akkumulátorok működését is. A fejlesztés további kérdéseket vet fel a röntgenimpulzusok alkalmazási lehetőségeiről kémiai, orvosi és technológiai kutatásokban.
