European XFEL entre en scène


Le nouveau laser à rayons X ultra-rapide permettra aux Européens d’analyser en temps réel la dynamique de molécules ou nano-objets avec une résolution à l'échelle de l'atome.

Les physiciens européens disposent d’une nouvelle machine ultra-rapide pour suivre en direct la dynamique de molécules : le laser X à électrons libres European XFEL1 European X-ray Free-Electron Laser . L’instrument, installé près de Hambourg en Allemagne, sera capable à terme d’émettre 27 000 flashs de rayons X par seconde, une fréquence 200 fois supérieure à celle du meilleur laser X actuel.

Cette performance a été rendue possible par la présence dans la machine d’un accélérateur supraconducteur qui communique à un faisceau d’électrons une énergie encore jamais atteinte dans le domaine. Des aimants dévient ensuite la trajectoire des électrons, ce qui les conduit à émettre un rayonnement X de haute énergie, dont la longueur d’onde est suffisamment petite pour voir des détails aussi infimes qu’un atome. Dans ce projet de 1,2 milliard d’euros financé par 12 pays, le CNRS, via le Laboratoire de l’accélérateur linéaire2CNRS/Université Paris-Sud , a joué un rôle de premier plan en concevant, en suivant la fabrication et en testant des composants essentiels de l’accélérateur.

Grâce à la durée ultra-courte de chaque impulsion X – environ une femtoseconde – il sera possible, en réalisant des milliers d’instantanés du même système pris à des moments successifs, de filmer toutes sortes de phénomènes microscopiques : réactions chimiques, changements de structure d’un virus ou encore mouvements de nano-objets.