لیزرهای قدرتمند روح تازه‌ای به فناوری قدیمی پژوهشهای ساختارهای اتمی داده‌اند.
یک پژوهش با همکاری چند دانشگاه براساس پژوهشهای مهم دانشگاه سانتاباربارا در دنیای اتمی شروع به کار کرده است. این تیم از طیف‌سنج رزنانس پارامغناطیسی الکترون (EPR) برای مطالعه‌ی اسپین الکترون رادیکالهای آزاد و اتمهای نیتروژن درون الماس استفاده می‌کند.این روش منجر به بررسی دقیق با تفکیک بالای دنیای اتمی خواهد شد. با استفاده از لیزر قدرتمند می‌توان تابش الکترومعناطیس و میدانهای مغناطیسی را برای برانگیخته کردن الکترونها استفاده کرد. یکی از کاربردهای آن فیلمبرداری از مولکول‌های زیستی است. الکترونهای برانگیخته شده تابش الکترومغناطیسی ساطع می‌کنند که جزییاتی درباره‌ی ساختارهای مولکول‌های هدف به ما می‌دهد. طیف‌سنجی EPR چند دهه قدمت دارد. منبع الکترومغناطیسی برای برانگیخته کردن الکترون، محدودیت این روش است. پیشرفت اخیر میدان مغناطیسی قوی‌تر و فرکانس‌های پُرنفوذتری خواهد داشت. الکترونهای برانگیخته شده در مقابل امواج پیوسته پالس‌هایی ساطع می‌کنند. تاکنون فیزیکدانان از چند ده گیگاهرنز برای EPR استفاده کرده‌اند. لیزر بدون الکترون FEL پالسی از یک نوفه الکترومغناطیس را گسیل می‌کند که این تیم را قادر می‌سازد تا تابش ??? گیگاهرتزی الکترومغناطیس برای تقویت طیف‌سنج EPR استفاده کند. مارک شروین یکی از اعضای این تیم می‌گوید:«هر الکترون را می‌توانیم به عنوان یک آهنربای کوچک در نظر بگیریم که میدانهای مغناطیسی را حس می‌کند که دلیل آنهم اتمهای مجاور با فاصله‌ای در ابعاد نانو هستند. با این روش به الکترونها سرعت بیشتری داده و آنها هم فواصل بیشتری را طی می‌کنند. ما دنبال اثرات این روش در ساخت داروهای جدید و سلولهای خورشیدی پلاستیکی مؤثرتر هستیم».
یک پژوهش با همکاری چند دانشگاه براساس پژوهشهای مهم دانشگاه سانتاباربارا در دنیای اتمی شروع به کار کرده است. این تیم از طیف‌سنج رزنانس پارامغناطیسی الکترون (EPR) برای مطالعه‌ی اسپین الکترون رادیکالهای آزاد و اتمهای نیتروژن درون الماس استفاده می‌کند.این روش منجر به بررسی دقیق با تفکیک بالای دنیای اتمی خواهد شد. با استفاده از لیزر قدرتمند می‌توان تابش الکترومعناطیس و میدانهای مغناطیسی را برای برانگیخته کردن الکترونها استفاده کرد. یکی از کاربردهای آن فیلمبرداری از مولکول‌های زیستی است. الکترونهای برانگیخته شده تابش الکترومغناطیسی ساطع می‌کنند که جزییاتی درباره‌ی ساختارهای مولکول‌های هدف به ما می‌دهد. طیف‌سنجی EPR چند دهه قدمت دارد. منبع الکترومغناطیسی برای برانگیخته کردن الکترون، محدودیت این روش است. پیشرفت اخیر میدان مغناطیسی قوی‌تر و فرکانس‌های پُرنفوذتری خواهد داشت. الکترونهای برانگیخته شده در مقابل امواج پیوسته پالس‌هایی ساطع می‌کنند. تاکنون فیزیکدانان از چند ده گیگاهرنز برای EPR استفاده کرده‌اند. لیزر بدون الکترون FEL پالسی از یک نوفه الکترومغناطیس را گسیل می‌کند که این تیم را قادر می‌سازد تا تابش ??? گیگاهرتزی الکترومغناطیس برای تقویت طیف‌سنج EPR استفاده کند. مارک شروین یکی از اعضای این تیم می‌گوید:«هر الکترون را می‌توانیم به عنوان یک آهنربای کوچک در نظر بگیریم که میدانهای مغناطیسی را حس می‌کند که دلیل آنهم اتمهای مجاور با فاصله‌ای در ابعاد نانو هستند. با این روش به الکترونها سرعت بیشتری داده و آنها هم فواصل بیشتری را طی می‌کنند. ما دنبال اثرات این روش در ساخت داروهای جدید و سلولهای خورشیدی پلاستیکی مؤثرتر هستیم».