Впервые ученым удалось создать рентгеновский атомный лазер. Обычная лазерная установка работает по следующему принципу: между непрозрачным и полупрозрачным зеркалами помещено вещество активной среды (газ, твердое тело или жидкость). Эту среду с помощью, например, электрического разряда накачивают энергией. В ней возникает лавинообразное излучение, часть которого остается между стенками-зеркалами, а оставшаяся энергия выходит наружу в виде луча.
Ранее этот метод не позволял получить луч рентгеновского диапазона. Однако успех был достигнут при использовании неона и лазера LCLS. Длина волны этого линейного источника когерентного света составляет 0,15 нанометра. Разработали его в 2009 году. В LCLS источником излучения выступают электронные пучки из трехкилометрового ускорителя SLAC, которые проходят через приборы, создающие магнитное переменное поле, – ондуляторы.
При использовании данной методики очень сложно осуществлять контроль над характеристиками лазерного луча на выходе. К примеру, только в 2011 году удалось вычислить некоторые параметры электронных пучков LCLS (когерентность в пространстве и времени).