Den europeiska XFEL, den största röntgenlasern i världen, har nått den sista stora milstolpen innan den officiella invigningen i september. Den 3,4 km långa anläggningen, varav de flesta ligger i underjordiska tunnlar, har genererat sitt första röntgenlaserljus. Röntgenljuset har en våglängd på 0,8 nm - cirka 500 gånger kortare än det för synligt ljus. Vid första lasningen, lasern hade en repetitionshastighet på en puls per sekund, som senare kommer att öka till 27 000 per sekund.

Den europeiska XFEL-verkställande direktören Prof. Robert Feidenhans'l sa:"Detta är ett viktigt ögonblick som våra partners och vi har arbetat för i många år. Europeiska XFEL har genererat sitt första röntgenlaserljus. Anläggningen, till vilka många länder runt om i världen bidrog med kunskap och komponenter, har klarat sitt första stora test med glans. De inblandade kollegorna på European XFEL, DESY, och våra internationella partners har åstadkommit enastående arbete. Detta är också en stor framgång för vetenskapligt samarbete i Europa och över hela världen. Vi kan nu börja rikta röntgenblixtarna med speciella speglar genom den sista tunneldelen in i experimenthallen, och sedan steg för steg starta idrifttagningen av experimentstationerna. Jag ser mycket fram emot starten av internationell användardrift, som är planerad till september. "

Helmut Dosch, Ordförande för DESY -direktoratet, sade:"Den europeiska röntgenlasern har väckts till liv! Det första laserljus som produceras idag med den mest avancerade och mest kraftfulla linjära acceleratorn i världen markerar början på en ny era av forskning i Europa. Detta världsomspännande unika högteknologiska anläggningen byggdes på rekordtid och inom budgeten. Detta är en fantastisk vetenskaplig framgång. Jag gratulerar alla som är inblandade i forskningen, utveckling, och konstruktion av denna anläggning med passion och engagemang:medarbetarna i DESY, Europeiska XFEL, och internationella partners. De har uppnått enastående resultat och imponerande visat vad som är möjligt i internationellt samarbete. Den europeiska XFEL kommer att ge oss de mest detaljerade bilderna av molekylstrukturen för nya material och läkemedel och nya liveinspelningar av biokemiska reaktioner. "

Röntgenlaserljuset i det europeiska XFEL är extremt intensivt och en miljard gånger ljusare än konventionella synkrotronljuskällor. Den uppnåbara laserljusvåglängden motsvarar storleken på en atom, vilket innebär att röntgenstrålarna kan användas för att göra bilder och filmer av nanokosmos vid atomupplösning - till exempel av biomolekyler, från vilken bättre förståelse av grunden för sjukdomar eller utvecklingen av nya terapier kunde utvecklas. Andra möjligheter inkluderar forskning om kemiska processer och katalytiska tekniker, med målet att förbättra deras effektivitet eller göra dem mer miljövänliga; materialforskning; eller undersökning av förhållanden som liknar planets inre.

Röntgenlaserljuset från det europeiska XFEL genererades från en elektronstråle från en supraledande linjär accelerator, nyckelkomponenten i röntgenlasern. Det tyska forskningscentret DESY, den största aktieägaren i den europeiska XFEL, satte gaspedalen i drift i slutet av april.

I en 2,1 km lång acceleratortunnel, elektronpulserna accelererades starkt och förbereddes för den senare generationen av röntgenlaserljus. Vid hastighet med nära ljus och mycket höga energier, de intensiva elektronpulserna gick in i en fotontunnel som innehöll en 210 m lång sträcka av röntgengenererande enheter. Här, 17 290 permanentmagneter med alternerande poler interagerade med elektronpulserna uppifrån och nedifrån. De magnetiska strukturerna, känd som undulators, föra in elektronerna i en slalombana, och vid varje varv släpper de ut extremt kort våglängd röntgenstrålning, som intensifieras längs böljande sträckning. För den första lasningen, röntgenljuset absorberades och mättes strax före ankomsten till den underjordiska experimenthallen.

Den 3,4 km långa europeiska XFEL är den största och mest kraftfulla av de fem röntgenlasrarna i världen, med förmågan att generera de korta pulserna av hårt röntgenljus. Med mer än 27 000 ljusblixtar per sekund istället för det tidigare max 120 per sekund, en extremt hög ljusstyrka, och parallell drift av flera experimentstationer, det kommer att vara möjligt för forskare att undersöka mer begränsade prover och utföra sina experiment snabbare. Därför, anläggningen kommer att öka mängden tillgänglig stråltid, eftersom kapaciteten på andra röntgenlasrar världen över har förmörkats av efterfrågan, och faciliteter har överlag bokats.

I början av september, röntgenlasern ska officiellt öppnas. Vid det tillfället, externa användare kan utföra experiment på de två första av de slutligen sex vetenskapliga instrumenten.