A készülék fő célja, hogy megfigyeljék az elektronok mozgását a molekulákban és a lehető legpontosabban rögzítsék a mikroszkopikus anyagok mozgását – olvashatjuk az Arizonai Állami Egyetem oldalán. 

A röntgensugarakat már száz éve arra használják, hogy lássák, ami láthatatlan, testünk belsejét, de arra is, hogy a molekulaszerkezetet vizsgálják, például, hogy hogy készülnek a fehérjék.

– mondta William Graves, az ASU fizika tanszékének docense és a Biodesign Center for Applied Structural Discovery kutatója.

De míg a hagyományos röntgenforrások statikus képek készítésére korlátozódtak, a legújabb fejlesztéssel meg tudják örökíteni a természet gyors dinamikáját is.

Ez egyfajta „heuréka” pillanat, amikor látjuk, hogy keletkeznek az első elektronok

– tette hozzá Graves.

A CXLS (Compact X-ray Light Source) ultrarövid impulzusokat készít röntgensugarakból, hogy feltárja a biológia, az orvostudomány titkait. Az első alkalmazások a gyógyszerkutatás, az orvosi képalkotó eljárások, a félvezető anyagok minőségellenőrzése és a megújulóenergia-kutatás területén várhatók. Hogy hatnak a gyógyszerek a vírusokra? Hogy lehet új gyógyszereket kifejleszteni? Ezekre a kérdésekre könnyedén választ kaphatnak a CXLS gép használatával.

A biológiában a CXLS ultragyors kameraként működik, ami nagy sebességű filmeket készít a kémiai reakciókról, például képes feltárni az apró molekulák és egyéb biológiai építőkövek kapcsolatait.

Az elektronokat egy 1 méter hosszú gyorsító és erős mikrohullámú sugárzású elektromágneses mezők gyorsítják fel majdnem fénysebességre. Az optikai lézer segítségével hullámzó mozgású elektronsugarak jönnek létre, ami erős röntgensugárzást eredményez. A röntgensugarak felhasználhatók a biomolekulák és új anyagok atomi szerkezetének vizsgálatára.

Graves szerint a következő lépés az elektronok nanomintázatának létrehozása lesz, ami feltárhatja pontos elrendezésüket.