El XFEL europeo, el láser de rayos X más grande del mundo, ha alcanzado el último gran hito antes de la inauguración oficial en septiembre. La instalación de 3,4 km de largo, la mayoría de los cuales se encuentran en túneles subterráneos, ha generado su primera luz láser de rayos X. La luz de rayos X tiene una longitud de onda de 0,8 nm, unas 500 veces más corta que la de la luz visible. Al principio lasing, el láser tenía una frecuencia de repetición de un pulso por segundo, que luego aumentará a 27 000 por segundo.

El director general europeo de XFEL, el profesor Robert Feidenhans'l, dijo:"Este es un momento importante en el que nuestros socios y nosotros hemos trabajado durante muchos años. El XFEL europeo ha generado su primera luz láser de rayos X. La instalación, a los que muchos países de todo el mundo aportaron conocimientos y componentes, ha superado su primera gran prueba con gran éxito. Los colegas involucrados en European XFEL, DESY, y nuestros socios internacionales han realizado un trabajo sobresaliente. Este también es un gran éxito para la colaboración científica en Europa y en todo el mundo. Ahora podemos comenzar a dirigir los destellos de rayos X con espejos especiales a través de la última sección del túnel hacia la sala de experimentos, y luego comenzar paso a paso la puesta en servicio de las estaciones experimentales. Espero con ansias el inicio de la operación de usuarios internacionales, que está previsto para septiembre ".

Helmut Dosch, Presidente de la Dirección DESY, dijo:"¡El láser de rayos X europeo ha cobrado vida! La primera luz láser producida hoy con el acelerador lineal más avanzado y potente del mundo marca el comienzo de una nueva era de investigación en Europa. Esta tecnología de alta tecnología única en todo el mundo La instalación se construyó en un tiempo récord y dentro del presupuesto. Este es un éxito asombroso de la ciencia. Felicito a todos los involucrados en la investigación, desarrollo, y construcción de esta instalación con pasión y compromiso:los empleados de DESY, XFEL europeo, y socios internacionales. Han logrado resultados sobresalientes y han demostrado de manera impresionante lo que es posible en la cooperación internacional. El XFEL europeo nos proporcionará las imágenes más detalladas de la estructura molecular de nuevos materiales y fármacos y nuevas grabaciones en vivo de reacciones bioquímicas ".

La luz láser de rayos X del XFEL europeo es extremadamente intensa y mil millones de veces más brillante que la de las fuentes de luz de sincrotrón convencionales. La longitud de onda de luz láser alcanzable corresponde al tamaño de un átomo, lo que significa que los rayos X se pueden usar para hacer imágenes y películas del nanocosmos a resolución atómica, como biomoléculas, a partir de los cuales se podría desarrollar una mejor comprensión de las bases de las enfermedades o el desarrollo de nuevas terapias. Otras oportunidades incluyen la investigación de procesos químicos y técnicas catalíticas, con el objetivo de mejorar su eficiencia o hacerlas más amigables con el medio ambiente; investigación de materiales; o la investigación de condiciones similares al interior de los planetas.

La luz láser de rayos X del XFEL europeo se generó a partir de un haz de electrones de un acelerador lineal superconductor, el componente clave del láser de rayos X. El centro de investigación alemán DESY, el mayor accionista del XFEL europeo, puso el acelerador en funcionamiento a finales de abril.

En un túnel de aceleración de 2,1 km de largo, los pulsos de electrones se aceleraron fuertemente y se prepararon para la generación posterior de luz láser de rayos X. A velocidad cercana a la luz y energías muy altas, los intensos pulsos de electrones entraron en un túnel de fotones que contenía un tramo de 210 m de largo de dispositivos generadores de rayos X. Aquí, 17 290 imanes permanentes con polos alternos interactuaron con los pulsos de electrones desde arriba y desde abajo. Las estructuras magnéticas, conocidos como onduladores, llevar los electrones a un curso de slalom, y con cada giro liberan radiación de rayos X de longitud de onda extremadamente corta, que se intensifican a lo largo del tramo ondulador. Para el primer láser la luz de rayos X fue absorbida y medida poco antes de llegar a la sala de experimentos subterránea.

El XFEL europeo de 3,4 km de longitud es el más grande y potente de los cinco láseres de rayos X del mundo. con la capacidad de generar pulsos cortos de luz de rayos X dura. Con más de 27000 destellos de luz por segundo en lugar del máximo anterior de 120 por segundo, una luminosidad extremadamente alta, y el funcionamiento en paralelo de varias estaciones experimentales, será posible que los científicos investiguen muestras más limitadas y realicen sus experimentos más rápidamente. Por lo tanto, la instalación aumentará la cantidad de tiempo de haz disponible, dado que la capacidad de otros láseres de rayos X en todo el mundo se ha visto eclipsada por la demanda, y las instalaciones se han sobrevendido en general.

A principios de septiembre, el láser de rayos X debería abrirse oficialmente. En ese punto, los usuarios externos pueden realizar experimentos en los dos primeros de los eventuales seis instrumentos científicos.