Linac Coherent Light Source II di SLAC National Accelerator Laboratory California telah mencetak rekor baru untuk denyut sinar-X, tetapi komponen kuncinya akan segera ditutup untuk peningkatan besar. Peningkatan ini, yang diharapkan lebih dari dua kali lipat energi sinar-X, dapat mengubah penelitian perilaku subatomik di sistem sensitif cahaya. Pencapaian fasilitas baru-baru ini termasuk denyut terkuat sepanjang masa pada 2024 dan 93.000 denyut per detik pada 2025.
Linac Coherent Light Source II (LCLS-II), yang terletak di SLAC National Accelerator Laboratory di California, membentang 3,2 kilometer dan mempercepat elektron hingga kecepatan mendekati cahaya menggunakan gelombang mikro dari perangkat klystron. Elektron ini kemudian melewati magnet yang membuatnya bergoyang, menghasilkan denyut sinar-X intens untuk pencitraan interior material.
Pada 2024, LCLS-II menghasilkan denyut sinar-X paling kuat hingga saat ini, bertahan 440 miliar dari sepersekian detik dan mengirimkan hampir satu terawatt daya—melebihi output tahunan pembangkit listrik nuklir. Tahun berikutnya, mencapai rekor 93.000 denyut sinar-X dalam satu detik. James Cryan, peneliti di SLAC, mencatat bahwa tingkat pengulangan tinggi ini memungkinkan pandangan tak tertandingi terhadap perilaku partikel di molekul setelah menyerap energi, mirip dengan meningkatkan film hitam-putih menjadi warna cerah. Wawasan seperti itu dapat memajukan pemahaman proses di tanaman berfotosintesis dan sel surya potensial.
Eksperimen terbaru, termasuk satu tentang gerakan proton di molekul yang dilakukan tepat sebelum tur pengunjung, menyoroti peran fasilitas dalam pengembangan sel surya, di mana pelacakan proton presisi tetap menantang dengan metode pencitraan lain.
Namun, elemen paling kuat fasilitas akan berhenti untuk peningkatan High Energy ke LCLS-II-HE, berpotensi dilanjutkan pada 2027 dengan lebih dari dua kali energi sinar-X. Cryan menggambarkan perubahan sebagai berkembang dari "kilauan menjadi bohlam". Peningkatan menuntut pengelolaan hati-hati sinar elektron energi tinggi untuk mencegah kecelakaan, seperti partikel liar yang merusak peralatan—risiko yang disaksikan John Schmerge di SLAC di situs lain.
Yuantao Ding menjelaskan bahwa komponen baru dibangun untuk menangani daya yang meningkat, tetapi aktivasi akan bertahap. Upaya teknik dijadwalkan untuk sebagian besar 2026, diikuti pengujian hingga 2027 atau 2028, menargetkan operasi penuh pada 2030. Schmerge menekankan penyesuaian berkelanjutan: "Pada akhirnya, itu alat besar, dan orang akan belajar menggunakannya dengan baik." Kolaborasi antara operator dan pengguna akan esensial untuk memaksimalkan potensi mesin yang ditingkatkan.
