La seconda fase di un importante progetto di aggiornamento è ora online presso il Linac Coherent Light Source (LCLS), il pionieristico laser a elettroni liberi a raggi X presso lo SLAC National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell'Energia. Il 12 settembre, gli scienziati hanno introdotto un fascio di elettroni attraverso un nuovo ondulatore per produrre raggi X "morbidi". Ciò segue la prima luce della struttura aggiornata a luglio, prodotto con un altro ondulatore che genera raggi X "duri".

Ondulatori, parte integrante dei laser a elettroni liberi a raggi X come LCLS, utilizzare una serie di magneti finemente sintonizzati per convertire l'energia degli elettroni in intense raffiche di raggi X. raggi X duri, che sono più energici, consentire ai ricercatori di visualizzare materiali e sistemi biologici a livello atomico. I raggi X molli possono catturare il modo in cui l'energia scorre tra atomi e molecole, tracciare la chimica in atto e offrire approfondimenti sulle nuove tecnologie energetiche.

Il nuovo ondulatore a raggi X molli, il secondo pezzo importante del progetto di aggiornamento LCLS-II da mettere in atto, è stato progettato e costruito dal Lawrence Berkeley National Laboratory del DOE e installato allo SLAC negli ultimi 18 mesi. Sebbene LCLS non sia la prima struttura ad ospitare più di un ondulatore, sarà l'unico in grado di far brillare entrambi i raggi sullo stesso campione contemporaneamente, ampliando la portata scientifica del laser a raggi X.

L'ondulatore a raggi X molli produrrà impulsi a raggi X che durano meno di un milionesimo di miliardesimo di secondo, consentendo agli scienziati di studiare i sistemi quantistici e chimici in modo più diretto che mai. Questi impulsi ultracorti saranno presto messi in funzione nel nuovo sistema atomico risolto nel tempo, Strumento di scienza molecolare e ottica (TMO), il primo dell'era LCLS-II. Là, consentirà agli scienziati di indagare, a livello quantistico, fenomeni fondamentali centrali per processi complessi come la fotosintesi, informatica quantistica, e la formazione e la rottura dei legami che governano tutte le reazioni chimiche.

Quando LCLS-II sarà completato nei prossimi due anni, aumenterà la potenza media del laser a raggi X di migliaia di volte, producendo fino a un milione di impulsi al secondo rispetto ai 120 al secondo di oggi. L'ultimo passaggio è attualmente in fase di installazione:un nuovissimo acceleratore che utilizza la tecnologia superconduttiva criogenica per raggiungere questi tassi di ripetizione mai raggiunti prima.