由中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）和上海应用物理研究所（以下简称“上海应物所”）联合研制的极紫外自由电子激光装置——“大连光源”，于1月15日终于发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲。
单个皮秒激光脉冲产生140万亿个光子（1.4x1014光子/脉冲），成为世界上最亮且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。
自由电子激光是国际上最先进的新一代先进光源，在科学研究、先进技术、国防科技发展中有着重要的应用前景。
近十年来，自由电子激光技术的发展和突破为探索未知物质世界、发现新科学规律、实现技术变革提供了前所未有的研究工具。
已经建成的大连光源，总长100米，是我国第一台大型自由电子激光科学研究用户装置，是当今世界上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光装置，也是世界上最亮的极紫外光源。
光源的每一个激光脉冲可产生超过100万亿个光子，波长可在极紫外区域完全连续可调，具有完全的相干性；该激光可以工作在飞秒或皮秒脉冲模式，可以用SASE(自放大自发辐射)或HGHG(高增益谐波放大)模式运行。
化物所相关负责人表示，大连光源主要对分子、原子进行研究。此前的第三代光源可以给分子拍照，而大连光源属于第四代光源，可以给分子摄像。
这一先进光源在化学、能源、物理、生物、环境等重要研究领域有着广泛的应用，许多人不知道到底是如何应用。化物所相关人员解释说，比如在燃烧化学方面，世界上90%以上能源来自于燃烧，大连光源可以探测这些燃烧中间反应步骤和中间体，为阐明燃烧过程中的化学机理提供基础；再比如雾霾，大气环境污染给人类带来严重危害，从根本上理解大气雾霾的形成和生长机理对污染防治非常重要。通过大连光源，可以解析大气化学中性团簇的精细结构。
据悉，我国率先建成这一先进光源对于推动我国乃至世界在这些研究领域的研究发展有着极其重要的意义。同时，这一光源的成功研制为我国未来发展X波段的自由电子激光打下了坚实的基础。
大连光源项目得到了国家自然科学基金委国家重大仪器专项的资助，由大连化物所和上海应物所联合研制，项目于2012年初正式启动，2014年10月正式开工建设。在两年的时间里完成了基建工程以及主体光源装置的研制，并且在很短的时间内调试成功产生了世界上单脉冲最亮的极紫外激光，创造了我国同类大型科学装置建设的新记录。
这一项目也开创了我国科学研究专家与大科学装置研制专家成功合作的先例，对于未来加快推动大科学装置在科学研究中的应用具有重要的现实意义。大连化物所以及上海应物所的项目专家将进一步努力将大连光源建设成为高水平的实验研究用户装置，为我国乃至世界提供一个独特的科学研究装置。
什么是极紫外光？
近代物理证明，光的本质是电磁波，同时也是粒子，光子本身带有能量，波长越短，光子的能量就越高。
可见光的波长大致处于400~700纳米之间（1纳米等于10亿分之一米），其光子能量可以刺激人的视觉细胞产生信号，而波长小于可见光的紫外光因为光子能量高，就会对人体产生危害，比如UVA（320~ 400纳米）和UVB（270 ~ 320纳米）紫外光。
而当波长短到100纳米附近时，一个光子所具备的能量就足以电离一个原子或分子而又不会把分子打碎，这个波段的光称为极紫外光。
由于在科学实验中，需要探测的原子或分子数量可能非常少，存在时间也非常短，普通的极紫外光源无法满足这个需求，必须要有高亮度的极紫外光源，即极紫外激光。
极紫外光能够电离几乎所有的组成普通物质的原子和分子的特性使得它无法在普通物质（包括空气）中传播，只能在真空中传播，所以极紫外光也称为真空紫外光。
因此，极紫外激光无法在普通物质中产生和放大，只能在“特殊物质”中产生，这个“特殊物质”就是脱离原子核而单独存在的自由状态的电子。
据介绍，大连光源是当今世界上唯一工作在极紫外波段的自由电子激光用户装置，大连光源也将成为当今世界上在极紫外波段最强的自由电子激光。
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