Le SwissFEL produira des flashs de rayons X très brefs et très intenses ayant les propriétés du laser. Les propriétés du laser rendent la lumière particulièrement intense et permettent de determiner exactement la structure de molécules, avec de la lumière normale on obtient au mieux une image diffuse.
Le SwissFEL produira des flashs très courts et très intenses à partir de rayons X ayant les propriétés du laser et ainsi apportera de nouvelles connaissances sur la structure interne de différents matériaux. Chaque propriété de cette „lumière SwissFEL“ contribue à des possibilités expérimentales bien spécifiques.
La Lumière est composée d’ondes. Dans une ampoule traditionnelle, différents parties des filaments envoient de la lumière indépendamment les uns des autres. Ainsi se superposent la crête d’une onde qui provient d’un bout du filament sur le creux de l’onde d’une autre partie du filament. Ainsi les ondes s’atténuent mutuellement en partie. Il en est autrement pour les lasers – ici touts les ondes lumineuses sont émise en « phase », de sorte que les crêtes et les creux de toutes les ondes coïncident. On parle de rayonnement cohérent. Cela rend la lumière disponible particulièrement intense, parce que les différentes parties de la lumière ne s’éteignent pas réciproquement. Par conséquent, les expériences pourront être menées de manière très efficace – en particulier les recherches sur la lumière difractée avec lesquelles la structure de la molécule doit être déduites.
Lors des expériences au SwissFEL, les échantillons seront examinés avec des rayons X. Ces rayons X vont etre dévies par les briques élémentaires constituant une molécule. Derrière l’échantillon les ondes lumineuses interfèrent car elles proviennent de différentes directions, derrière l’objet. En étudiant les interférences des rayons déviés par l’échantillon (figures de diffraction) on peut conclure sur la structure de l’objet étudié. La lumière laser révèle ainsi des détails de l’échantillon qui seraient estompés avec la lumière naturelle.