L'XFEL europeo, il laser a raggi X più grande del mondo, ha raggiunto l'ultimo grande traguardo prima dell'apertura ufficiale a settembre. La struttura lunga 3,4 km, la maggior parte si trova in gallerie sotterranee, ha generato la sua prima luce laser a raggi X. La luce dei raggi X ha una lunghezza d'onda di 0,8 nm, circa 500 volte inferiore a quella della luce visibile. Al primo laser, il laser aveva una frequenza di ripetizione di un impulso al secondo, che in seguito aumenterà a 27 000 al secondo.

L'amministratore delegato dell'XFEL europeo, il prof. Robert Feidenhans'l, ha dichiarato:"Questo è un momento importante per il quale i nostri partner e noi abbiamo lavorato per molti anni. L'XFEL europeo ha generato la sua prima luce laser a raggi X. La struttura, a cui molti paesi del mondo hanno contribuito con know-how e componenti, ha superato a pieni voti la sua prima grande prova. I colleghi coinvolti in European XFEL, DESY, e i nostri partner internazionali hanno svolto un lavoro eccezionale. Questo è anche un grande successo per la collaborazione scientifica in Europa e nel mondo. Ora possiamo iniziare a dirigere i lampi di raggi X con specchi speciali attraverso l'ultima sezione del tunnel nella sala degli esperimenti, e poi passo dopo passo avviare la messa in servizio delle stazioni sperimentali. Non vedo l'ora che inizi l'operatività degli utenti internazionali, che è previsto per settembre".

Helmut Dosch, Presidente del Direttorio DESY, ha dichiarato:"Il laser europeo a raggi X ha preso vita! La prima luce laser prodotta oggi con l'acceleratore lineare più avanzato e più potente al mondo segna l'inizio di una nuova era di ricerca in Europa. Questo high-tech unico al mondo struttura è stata costruita in tempi record e nel rispetto del budget. Questo è un incredibile successo della scienza. Mi congratulo con tutti coloro che sono coinvolti nella ricerca, sviluppo, e la costruzione di questa struttura con passione e impegno:i dipendenti di DESY, XFEL europeo, e partner internazionali. Hanno raggiunto risultati eccezionali e dimostrato in modo impressionante cosa è possibile nella cooperazione internazionale. L'XFEL europeo ci fornirà le immagini più dettagliate della struttura molecolare di nuovi materiali e farmaci e nuove registrazioni dal vivo di reazioni biochimiche".

La luce laser a raggi X dell'XFEL europeo è estremamente intensa e un miliardo di volte più luminosa di quella delle sorgenti di luce di sincrotrone convenzionali. La lunghezza d'onda della luce laser ottenibile corrisponde alla dimensione di un atomo, il che significa che i raggi X possono essere usati per fare immagini e filmati del nanocosmo a risoluzione atomica - come di biomolecole, da cui si potrebbe sviluppare una migliore comprensione della base delle malattie o lo sviluppo di nuove terapie. Altre opportunità includono la ricerca sui processi chimici e sulle tecniche catalitiche, con l'obiettivo di migliorarne l'efficienza o renderli più rispettosi dell'ambiente; ricerca sui materiali; o l'indagine di condizioni simili all'interno dei pianeti.

La luce laser a raggi X dell'XFEL europeo è stata generata da un fascio di elettroni da un acceleratore lineare superconduttore, il componente chiave del laser a raggi X. Il centro di ricerca tedesco DESY, il maggiore azionista della XFEL europea, mettere in funzione l'acceleratore a fine aprile.

In un tunnel dell'acceleratore lungo 2,1 km, gli impulsi di elettroni sono stati fortemente accelerati e preparati per la generazione successiva di luce laser a raggi X. Alla velocità della luce e ad energie molto elevate, gli intensi impulsi di elettroni sono entrati in un tunnel di fotoni contenente un tratto lungo 210 m di dispositivi generatori di raggi X. Qui, 17 290 magneti permanenti con poli alternati interagivano con gli impulsi degli elettroni dall'alto e dal basso. Le strutture magnetiche, noti come ondulatori, portare gli elettroni in un percorso di slalom, e ad ogni giro rilasciano radiazioni a raggi X di lunghezza d'onda estremamente corta, che si intensificano per tutta la lunghezza dell'allungamento dell'ondulatore. Per il primo laser, la luce dei raggi X è stata assorbita e misurata poco prima di arrivare nella sala esperimenti sotterranea.

L'XFEL europeo, lungo 3,4 km, è il più grande e potente dei cinque laser a raggi X al mondo, con la capacità di generare i brevi impulsi di luce a raggi X duri. Con più di 27.000 lampi di luce al secondo invece del precedente massimo di 120 al secondo, una luminosità estremamente elevata, e il funzionamento in parallelo di più stazioni sperimentali, sarà possibile per gli scienziati indagare su campioni più limitati ed eseguire i loro esperimenti più rapidamente. Perciò, la struttura aumenterà la quantità di tempo di trasmissione disponibile, poiché la capacità di altri laser a raggi X in tutto il mondo è stata eclissata dalla domanda, e le strutture sono state complessivamente in overbooking.

All'inizio di settembre, il laser a raggi X dovrebbe aprirsi ufficialmente. A quel punto, gli utenti esterni possono eseguire esperimenti sui primi due degli eventuali sei strumenti scientifici.