Fri-elektron røntgen laserne

Fri-elektron røntgenlasere er lineære acceleratorer, som udsender ekstremt kraftige femtosekundpulser af kohærent røntgenstråling. I 2009 starter forsøgene på den amerikanske LCLS; den første af drømmemaskinerne, der kan se individuelle atomer i en prøve.

I 2013 træder den europæiske XFEL ind i spillet. XFEL i Hamborg vil producere femtosekund laserpulser af hård røntgen med en maksimal intensitet, der er flere milliarder gange højere end på nutidens synkrotroner, og en gennemsnitlig intensitet, der er 10.000 gange højere. En europæisk projektgruppe under ledelse af Massimo Altarelli har for nylig offentliggjort designrapporten for XFEL, som vil blive den førende fri-elektron røntgenlaser på verdensplan i mange år frem. Danmark er medlem af XFEL konsortiet sammen med Frankrig, Storbritannien, Grækenland, Italien, Rusland, Spanien, Sverige, Schweiz, Ungarn, Kina og Tyskland, som leder projektet og betaler 60 procent af omkostningerne.

Metoderne til at udføre forsøg inden for astrofysik, femtosekundkemi, biokemi, strukturbiologi, fysik og materialeforskning udvikles i de kommende år på pilotfaciliteten FLASH i Hamborg, hvor XFEL senere skal bygges. Flash udsender femtosekund pulser af kortbølget ultraviolet stråling, og efter en opgradering i 2007 når FLASH ind i det bløde røntgenområde.