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文档简介

1、X射线自由电子激光X-Ray Free Electron Laser（XFEL）outline1.定义 2.原理3.优点4.不足5.前景6.实例1.定义自由电子激光是加速器产生的高能自由电子束通过周期性变化的磁场，把相对论电子束的能量转换成相干辐射的激光输出，有别于传统的束缚电子的能级跃迁而产生激光。这种激光的亮度非常高，通过改变电子能量、磁场周期和强度可以改变激光波长。 由于它的工作介质是自由电子，因此称为自由电子激光，这种激光的特点是激光波长和脉冲结构可以根据需要进行设计，并且能够在大范围内连续调节。分子散射：在原子空间排列无序的条件下，出射光子的方向不受限制，因此出射的X射线强度变得非常

2、微弱。当入射X射线的光子具有确定的位相关系（相干），散射的光子产生的信号就有确定的相位关系，能够进行振幅叠加，信号放大，就可以探测到4.不足分子损伤：极高的强度会使分子完全离解相位问题：探测技术：需要发展实验技术：获得单分子的散射信号XFEL作用下溶菌酶分子的离解2fs的脉冲可以得到可靠的结构，5fs以上会有误差，10fs以上基本不可用。6.例子De novo protein crystal structure determination from X-ray free-electron laser data 244 | NATURE | VOL 505 | 9 JANUARY 2014lysozyme crystal structure水解致病菌中黏多糖的碱性酶，破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的-1,4糖苷键Cry3A toxin：produced by Bacillus thuringiensis（苏云菌）naturally crystallized within Bt cellsProtein crystal structure obtained at 2.9 resolutionfrom injecting bacterial cells into an X-ray free-electronlaser beam. P

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