打印上海软X射线自由电子激光装置紧邻鹦鹉螺造型的上海光源。从空中俯瞰，总长达530米左右的狭长型建筑，就好似一柄光剑。电子束经过建筑内200多米长的加速器提升能量，然后经过50米长的波荡器段产生软X射线自由电子激光。自由电子激光与鹦鹉螺里的同步辐射光相比，有何威力？上海光源科学中心副主任刘波介绍：“自由电子激光的脉冲特别短，峰值亮度特别高。同步辐射光源的光大概是几十个皮秒量级，自由电子激光是几十个飞秒，这就快了三个数量级。它可以探测到超快的过程，在更短的时间内获取足够多的数据。”
这样的本领在科学研究上意味着什么？软线调光负责人冯超研究员说，可以在很好的对比度下观测活体细胞和生物样品，而且，由于成像时间精度达到飞秒级，自由电子激光还能拍摄到生物分子的“视频”。
冯超：“以前第三代光源--上海光源可以拍摄分子“照片”，软X射线自由电子激光的高亮度、高时空分辨率，能覆盖（2.3纳米到4.4纳米）所谓的“水窗”波段。它可以用来观测活体细胞里的碳和氧这些元素、动态观测活细胞中一些快速变化的过程，帮助我们拍摄分子变化的“电影”。
目前，包括中国在内，全球建成的软X射线自由电子激光装置仅有3台，上海装置的各项性能已达国际先进水平，部分性能处于领先位置，为科学家开展能源、材料、生物等领域科学前沿问题的探索提供强有力的工具。刘波说，作为我国首台软X射线自由电子激光装置，从试验装置到用户装置，历时7年，科研团队攻克了一系列技术难题，核心器件国产化率超过9成。
刘波：“对于自由电子激光装置而言，它里面的元件特别多，要做到各个元件的精密调谐，尤其到最后电子和自由电子激光要（在几十米的长度上保持）共轴，要在微米量级的精度进行控制，任何外界的环境干扰，都会对发光过程造成很大影响。我们通过各种优化手段把这个因素降到比较小，对将来用户运行会非常有利”。
用户装置第一条光束线即将投入运行；与此同时，第二条波荡器线和光束线的安装调试也正在加紧推进，计划年内完成。届时，将有2条光束线5个实验站投入使用，满足科研所需。上海光源科学中心主任赵振堂院士说，在上海光源园区内，软线将和光源一起，作为全面开放的综合性大型科研用户公共平台，吸引国内外一流科学团队在此开展研究，推动张江成为具有全球影响力的光子科学中心。
赵振堂：“在整个光子科学装置集群中，软X射线自由电子激光装置是其中重要的成员，今天，这个成员它发光了，意味着它开始作为一个活跃的成员开始工作了，对科学研究来说，就有更多的手段了”
作者：上海电台记者李雪梅
编辑：佐宇
责任编辑：包露
