5月14日，從中國科學(xué)院上海高等研究院獲悉，中國首臺(tái)X射線自由電子激光用戶裝置——上海軟X射線自由電子激光裝置（簡稱SXFEL）新近取得重要突破，首次實(shí)現(xiàn)“水窗”波段X射線激光，填補(bǔ)中國在相關(guān)領(lǐng)域的空白，表明中國在軟X射線自由電子激光研制方面已步入國際先進(jìn)行列。

上海光源科學(xué)中心副主任、軟X射線自由電子激光用戶裝置項(xiàng)目常務(wù)副經(jīng)理劉波介紹，目前國際已有的3臺(tái)軟X射線自由電子激光裝置（另外兩臺(tái)是德國的FLASH裝置和意大利FERMI-FEL裝置）中，上海這臺(tái)裝置的輸出波長最短。

劉波介紹，軟X射線的波長在1納米到10納米之間，“水窗”指波長在2.3納米到4.4納米范圍的軟X射線，“在此波段內(nèi)，水對(duì)X射線來說是透明的，也就是說，這個(gè)波段的X射線可以很順利地‘穿透水，而其他波段的X射線容易被水‘吸收。另外，X射線自由電子激光有個(gè)特點(diǎn)是非常‘快”。

“快”有何用？劉波表示，X射線自由電子激光足夠“快”，可用于活體生物細(xì)胞的顯微成像等，具有重要的科學(xué)應(yīng)用價(jià)值。他進(jìn)一步解釋，原來我們沒辦法去探知活細(xì)胞的真正結(jié)構(gòu)，“以前可以‘輻射活細(xì)胞，但一下子就‘打死了，看到的是死細(xì)胞狀態(tài)，但‘水窗波段的X射線自由電子激光，雖然也會(huì)把細(xì)胞‘打死，但捕捉到的是沒死狀態(tài)的細(xì)胞，因?yàn)樗銐颉?，足夠?qiáng)”。

據(jù)介紹，除了能“看”到活體生物細(xì)胞，“水窗”波段的X射線還可以用于超快化學(xué)、超快物理、原子分子光學(xué)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

據(jù)悉，SXFEL裝置與上海同步輻射光源、上海硬X射線自由電子激光裝置（在建）、上海超強(qiáng)超短激光裝置等一起，將在上海浦東張江構(gòu)建“光子科學(xué)設(shè)施集群”。