Группа физиков из США подготовили итоговые результаты первых экспериментов технологии Linac Coherent Light Source (LCLS), которая являет собой лазер на свободных электронах, установленный в Национальной ускорительной лаборатории SLAC. Ее, а также другие аналогичные мощные рентгеновские лазеры, применяются для формирования изображений молекул, вирусов, нитей ДНК и других образцов. Отметим, что ученые сталкиваются с одной весьма серьезной проблемой. Так, перед ними стоит задача собрать всю информацию об образце за короткий период времени, пока чрезвычайно мощный рентгеновский импульс его не разрушит.
Первая серия опытов заключалась исследованию воздействия излучения на атомы неона. При их проведении ученые варьировали параметры импульса, тем самым могли «отрывать» разные электроны от атомов: при повышении энергии неон сначала избавлялся от частиц внутренней оболочки, а при её понижении удалялись внешние электроны. Иногда физики получали и полые атомы, которые лишились обоих внутренних электронов.
Во второй серии исследований учёные работали с молекулами азота, направляя на них излучение на длине волны 1,1 нм и изменяя длительность импульса от 4 до 280 фс. На основании результатов проведенных экспериментов физики построили модель, предсказывающую характер искажения изображений для импульсов разной длительности.