LCLS 시설은 고 에너지 전자 빔을 생성하는 2km 길이의 선형 가속기로 구성됩니다. 그런 다음이 전자는 일련의 미분 자석으로 옮겨져 일련의 동기화 된 방식으로 X- 레이를 방출합니다. 생성 된 X- 선 레이저 펄스는 엄청나게 짧으며 몇 개의 펨토초 만 지속됩니다 (1 개의 펨토초는 백만 분의 1 초입니다).
LCL의 독특한 특징 중 하나는 매우 높은 공간 일관성을 가진 X- 선 레이저 펄스를 생산하는 능력입니다. 이것은 레이저 빔의 빛의 파가 정확하게 동기화되어 과학자들이 원자와 분자의 상세한 이미지를 얻을 수 있음을 의미합니다. 이 수준의 일관성은 단백질의 구조를 결정하거나 화학 반응의 역학을 실시간으로 연구하는 것과 같은 많은 과학적 실험에 필수적입니다.
LCLS는 다양한 과학 분야에서 획기적인 발견을하는 데 사용되었습니다. 예를 들어, 연구원들은 전례없는 세부 사항으로 바이러스와 단백질의 원자 구조를 관찰하고 화학 반응 중에 원자의 운동을 추적하며 극한 조건 하에서 재료의 거동을 이해할 수있게 해주었다.
LCLS는 과학적 응용 외에도 예술적 목적으로 사용되었습니다. 2016 년, SLAC와 캘리포니아 대학교 버클리 대학교의 과학자들은 LCLS 생성 X- 선 레이저 펄스를 사용하여 모나 리사의 나노 스케일 초상화를 만들었습니다. 지금까지 만든 유명한 예술 작품의 가장 작은 묘사 인 초상화는 크기가 3 마이크로 미터 (1 마이크로 미터의 미터)를 측정합니다.
