正式開建!上海硬X射線自由電子雷射裝置到底有多「硬」

　　東方網記者夏陽4月27日報導：上海硬X射線自由電子雷射裝置今日正式開工建設，是上海建立世界一流的光子科學中心的重要裡程碑，更為上海建設具有全球影響力的科技創新中心按下加速鍵。該裝置由《國家重大科技基礎設施建設「十三五」規劃》優先布局，整體投資接近100億元，系國內迄今為止投資最大的重大科技基礎設施項目。

圖片說明：硬X射線自由電子雷射裝置位置示意圖

　　該裝置建成後，將成為世界上最高效和最先進的自由電子雷射用戶裝置之一。作為世界頂級的科研基礎設施，硬X射線自由電子雷射裝置將刺激多類學科的發展，為物理、化學、生命科學、材料科學、能源科學等多學科提供高分辨成像、超快過程探索、先進結構解析等尖端研究手段。

　　上海光源大科學設施進展順利

　　上海在光學技術建設上一直在奮進，在2007年時建成第三代同步輻射光源，這種光比普通X光強上萬倍。而X射線自由電子雷射則比同步輻射光更強，比目前最好的第三代同步輻射光源高出8到10個數量級。

　　為什麼X射線為什麼還分軟硬？簡單來說，硬X射線是能量較高的x射線，波長在0.01nm～0.1nm之間。相對應的，波長在0.1nm以上的則稱為軟x射線。上海軟線裝置布局早於硬線，早在2014年12月，我國第一臺軟X射線自由電子雷射光源就開工，預計可於明年建成並向用戶開放。

　　數年之間，上海在X射線自由電子雷射領域再進一步，硬X射線自由電子雷射裝置，具有軟X射線自由電子雷射不能比擬的平均亮度，可以解決多學科前沿重大科學問題在軟X射線時候不能完成研究。

　　硬X射線自由電子雷射裝置到底有多「硬」

　　同步輻射光所能看到的是分子層面的結構，而硬X射線自由電子雷射則能看清原子級別的結構。這個區別有多大？如果說，同步輻射光可以看見一份報紙，那麼硬X射線自由電子雷射則可以看清報紙裡的每一個字。

　　不僅如此，得益於極其優異的特性同時兼具高空間解析度、高時間解析度、高能量解析度和波長可調等優異特性的X射線自由電子雷射可將微觀世界的研究能力，從拍「分子照片」提升到拍「分子電影」的水平，使現有的研究手段出現跨越式發展，使以往難以進行的實驗成為現實。

　　高低搭配！有軟有硬！屆時，張江國家實驗室將構建光子科學大裝置集群，上海也將成為集聚同步輻射光源、軟X射線自由電子雷射、硬X射線自由電子雷射和超強超短雷射於同一區域的國際光子科學研究高地。