10月31日消息,美国亚利桑那州立大学(ASU)CXFEL实验室宣布,其紧凑型X射线光源完成系列调试实验中的最新一轮,产出紧凑型X射线装置迄今最快的X射线脉冲,并完成首次时间分辨量子动力学研究。在解析出首个蛋白质结构之后,团队持续推进更快的X射线脉冲,以捕捉对生物医学、半导体、可再生能源及量子材料科学具有重要意义的分子运动过程。

实验室主任、物理学教授Arvinder Sandhu表示,目标是建成世界级的紧凑型X射线设施,改变研究蛋白质、执行成像和控制量子过程的方式,并宣布该装置将正式作为国家用户装置向全球科学界开放。项目得到美国国家科学基金会(NSF)与私人慈善资金支持。

技术层面上,量子材料实验对时间精度要求极高,如同用高速相机定格蜂鸟振翅;该装置允许科学家设定紧凑光源参数、精确控制X射线脉冲的时序,这是捕捉超快分子与电子动力学的前提。相比公里级的大型X射线自由电子激光装置,紧凑型光源以更低门槛提供超快X射线探针,若脉冲性能持续提升,有望把"分子电影"类研究从少数大科学装置扩展到大学级实验室,对催化机理、光化学与新型量子材料表征都具有工具性意义。 (来源:AZoM)