طیف نمایی در آشامی پرتو ایکسی با تفکیک زمانی

طیفهای در آشامی پرتو ایکسی با تفکیک زمانی برای نخستین بار در گستره زمانی میکرو ثانیه به دست آمد. لیزری که با تپهای منظم تابش سینکروترونی پرتوهای ایکس حاصل از چشمه سینکروترون انرژی بالای کرنا (CHESS) هم زمان شده است برای مطالعه خواص در آشامی پرتو ایکس در پروتئین میو گلوبین (Mb) که ذخیره کننده اکسیژن است طی فرایندی که در آن ابتدا مولکول منو اکسید کربن (CO) توسط نور لیزر از Mb گسسته و سپس با آن ترکیب می‌شود به کار می‌رود. سیستم MbCO هم از لحاظ ساختاری و هم از لحاظ جنبشی به طور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفته است و بنا بر این برای پیش رفت این روش نوین که از لحاظ ساختاری حساس است در جهت بررسی دینامیکی مولکولهای پروتئین در دوره‌های زمانی بسیار کوتاه، موضوع ایده آلی را فراهم می‌آورد.
پیش رفت طیف نمایی در آشامی پرتو ایکسی با تفکیک زمانی علاوه بر محدودیتهای نسبت سیگنال به نوفه و ذاتی بودن احتمال نا پایداریهای شتاب دهنده، در گرو رفع مشکلات تجربی معینی بوده است. به ویژه این مسائل مشتمل بود بر فرسایش نمونه به علت پرتو دهی طولانی از سوی پرتو ایکس و باریکه لیزری و به دست آوردن یک ضخامت نمونه که با محدودیتهای ظاهراً متضاد سطوح مقطع در آشامی لیزر و پرتو ایکس سازگار بود.
به منظور ارضای کلیه این محدودیتها یک پیل شارشی با مجرایی به ضخامت یک میلی متر طراحی شد که MbCO از طریق این مجرا به یک محلول بدون CO شارش پیدا می‌کرد. داده‌های مربوط به در آشامی پرتو ایکسی در هر یک از مقادیر قابل تنظیم انرژی سیکلوترون برای تمامی بازه‌های زمانی از 3 میکرو ثانیه تا چند میلی ثانیه پس از نور کافت (فوتو آنالیز) و تجزیه MbCO در اثر القای لیزری گرد آوری شد. این دامنه زمانی، گستره کاملی از MbCOی تماماً نور کافته تا کاملاً باز ترکیب شده را در بر می‌گرفت. بنا بر این در هر انرژی، آخرین بازه زمانی می‌توانست هم چون یک مرجع درونی به کار رود و این مرجع نا پایداریهای احتمالی شتاب دهنده و سوقهای دیگری در ابزار آزمایشی را به خوبی حذف کرده است. از آن جا که عامل محدود کننده این اندازه گیریها آهنگ تکرار سینکروترون – در حدود یک میلیون تپ بر ثانیه – نیست، بلکه آهنگ تکرار لیزر (20 تپ بر ثانیه) است، با بهبود لیزرهای پر توان، و با آهنگ تکرار بالا چشم اندازهای آتی این روش نوین قدرتمند بهبود پیدا خواهد کرد.