Máy gia tốc tuyến tính Linac Coherent Light Source (hình 3.2), dài 130m và được cung cấp năng lượng bởi máy gia tốc hạt thẳng ngắn, tại Phòng thí nghiệm Gia tốc Quốc gia SLAC ở
Menlo Park, California đã tạo ra được ánh sáng laze tia X ngay lập tức sau khi được bật lên. Đây là lần đầu tiên laze tia X hoạt động ở những bước sóng ngắn như vậy, lại rất sáng và có xung động ngắn. Cỗ máy là trung tâm của phòng thí nghiệm trị giá 420 triệu USD, và sau
3 năm xây dựng.
LCLS là một công cụ, nhưng nó xứng đáng với tên gọi “bước đột phá” vì nó có sự tiến bộ về chất lượng hơn nhiều so với công cụ trước. Từ nhiều thập kỷ nay, các nhà khoa học đã sử dụng các tia X để tìm hiểu các cấu trúc quy mô phân tử của các vật liệu. tạo ánh sáng hơn bất kỳ nguồn sáng nào trước đây, LCLS tạo ra các xung động ngắn của tia X khoảng 2 phần triệu nano giây, đủ để chụp những hình ảnh dừng hoạt động của các phản ứng hoá học đang diễn ra. LCLS là thiết bị đầu tiên kết hợp sự phân giải thời gian và không gian quy mô phân tử. Nó cũng phát ra các tia X trong một dạng sóng lượng tử liên kết, cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng những kỹ thuật đã được phát triển trước đây khi nghiên cứu các laze thông thường.
Những thực nghiệm với LCLS đã bắt đầu từ 10/2009. Các nhà khoa học hy vọng có thể xác định được cấu trúc của một protein từ một mẫu phân tử hoặc quan sát được các
electron nằm ở lớp bên trong của nguyên tử trong một vật liệu để xem chất liệu đó phản ứng thế nào. Ngoài việc đem lại những lợi ích cho các nhà sinh học cấu trúc và các nhà khoa học vật liệu, thì LCLS còn đem lại lợi ích mới gì khác, đây là điều mà các nhà khoa
học đang tự hỏi. Dù sao LCLS còn là cái gì đó hoàn toàn mới mẻ và nó có thể tạo ra những tiến bộ vượt bậc mà chưa ai thấy trước được.