研究人员已经建立了一个案例，认为英国应该投资一个大型x射线自由电子激光器(XFEL)这将优于世界各地现有的设施。该团队现在正在询问其他科学家完成一个简短的调查来表达他们的支持六月底之前。该设施将于2030年后开始运营，成本和确切位置将在晚些时候确定。
该项目的科学负责人，乔其来自伦敦帝国理工学院的报告强调了英国要成为“科学超级大国”的意图，将研发支出提高到国内生产总值的2.4%．“如果没有对多学科配套的大型设施的投资，我们就无法实现我们的战略目标，”Marangos说manbetx手机客户端3.0．
XFELs产生飞秒x射线脉冲，其持续时间是大规模同步加速器源脉冲的十万分之一，亮度是后者的数百万倍。这样的光束能否通过衍射揭示物质结构的快速变化，并在光谱学上阐明其电子组成的变化．它们使科学家有机会比以往任何时候都更详细地研究自然和技术上重要的过程。
今天，有五个国家在运行XFELs。英国已经是位于德国汉堡的欧洲XFEL的合作伙伴国家。在美国、日本、瑞士和韩国也有工厂。马兰戈斯估计，现有设施收到的申请数量是它们能接受的数量的五倍多。目前中国正在建造另外两座，美国也在建造另一座。“英国继续发展XFELs领域的计划是非常重要的，”Marangos说。“在过去的十年里，这些机器对科学产生了爆炸性的影响。”
光谱纯度
在过去两年里，来自多个学科的科学家为英国加入这些国家建立了科学依据。他们现在正在提出一个具有雄心壮志能力的设施。它将能够与许多其他电磁辐射源同步，产生超快脉冲，从太赫兹频率，通过可见光谱，到极紫外。
科学计划还表明，英国XFEL将产生比其他设施更高的光谱纯度的x射线。激光的一个关键好处是它们产生高光谱纯度的辐射。激光输出的波主要是相干的，同步传播。然而，在现有的XFELs中仍有一些小程度的扩散或噪声，解释说大卫·邓宁来自达尔斯伯里的STFC加速器科学技术中心。英国的这台机器希望利用技术将噪音降低一个数量级。
XFEL设备使用自放大自发发射(SASE)，其中充满交替极性波动磁铁的长通道迫使电子束从一边到另一边“摆动”。当电子改变方向时，它们就会发光，而XFELs则经过调整，使电子产生x射线。如果电子只是在随机的云中，光就会完全不相干。在SASE中，x射线与电子相互作用，帮助它们排列成紧密的束，从而产生相干光束。
XFELs已经使光束更加相干，使用单独的激光或自己的x射线来准备或“播种”束，使其在进入波动器之前对齐。邓宁解释说，播种“用干净的外部信号控制了噪音”。邓宁说:“我们的目标是做得更好。”“我们的主要目标之一是将激光播种进一步扩展到软x射线中，并显著提高重复频率。新的XFEL还计划开发其他方法来过滤和平滑x射线脉冲。这些包括高亮度SASE，这是由包括邓宁在内的英国科学家开发的方法该系统将于今年在瑞士的SwissFEL进行测试。
没有什么比这更危险了
Marangos称英国科学技术设施委员会(STFC)“非常支持”建立新设施的想法。他补充说，英国的主要资助机构英国研究与创新(UK Research and Innovation)目前正在审议该计划。然而，要进入下一阶段，该提案需要通过以下方式证明广泛的社区支持让研究人员在6月底前完成相关调查．
Marangos说，英国的设施不会破坏该国参与汉堡的欧洲项目。他补充说，至少在2030年英国设施建成之前，研究人员将继续依赖欧洲的基地。他说，在许多方面，未来这种情况还会继续存在。这些计划正在与其他主要的XFELs进行讨论，他们也有自己的计划。
科研团队成员亚当Kirrander爱丁堡大学的研究人员强调，英国此前曾在2008-2010年考虑过XFEL，但“在高技术和科学风险面前退缩了”。他说:“今天，我们知道这些机器在工作，并产生了大量伟大的科学成果，而最大的风险是什么都不做。”
生活在英国埃克塞特的科学作家
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