扩展数据图3:泵激光的功率密度之间的相关性和热水的信号通过时间分辨散射x射线的解决方案(TR-XSS)或视紫红质photoproduct外观通过时间分辨连环飞秒晶体学。

a e)。泵的最低限制激光功率(a e)观察像样的不同电子密度(d)信号在当前视紫红质实验设置。两个数据集的视紫红质用光催化收集10 ps时间延迟(SwissFEL beamtime 20200597)在两个不同的激光,1.5 (a和c)和3µJ / 100 fs脉冲(b和d)用同样的焦点(100µm光斑直径(1 / e²))和29.900相同数量的图像。两个泵激光权力,视网膜异构化和随之而来的C20-methyl旋转是可以观察到的,但积极的电子密度信号很难在低功率的情况下发现设置(一组与b相比),如11-cis-to-trans事件发生了强烈的负面11-cis电子密度,但没有检测到相应的积极的密度。当d的强度增加到同等水平的0.100 e / A³,我们观察到的信噪比低泵激光能量条件(c面板)是如此之低,信号无法解释,而条件与能量的两倍(d小组)。权力滴定法包括1.5µJ / 100 fs脉搏,3µJ / 100 fs脉冲ps时间点(10)和5µJ / 100 fs脉冲(1 ps时间点),峰值功率密度为382瓦/厘米²764瓦/厘米²和1914瓦/厘米²分别为(e小组)。(f-h)时间分辨的x射线散射(TR-XSS)解决方案的研究视觉视紫红质使用XFEL辐射。f)TR-XSS差异数据(激光-激光关闭)记录在拼箱从洗涤剂的视紫红质可溶性样品时延10 p≤Δt≤1μs在不同激光功率密度。g)校长奇异值分解)组件(蓝线)从视觉视紫红质样品表明激光诱导加热(从0.5特性曲线⁻¹q≤≤2.5⁻¹)以及振荡通常与蛋白质诱导结构改变(从0.25可见⁻¹q≤≤1.0⁻¹)。实验不同的x射线散射曲线由于单独加热(红线)记录从洗涤剂可溶性样品使用同步加速器辐射的光合反应中心^65年,用于校准激光感应加热。h)激光诱导加热样品的视觉视紫红质衡量TR-XSS当使用480 nm fs激光脉冲的影响110 mJ /厘米²(数量的独立测量,n = 6);400 mJ /厘米²(n = 6);830 mJ /厘米²(n = 3);和1640 mJ /厘米²(n = 2),积分通量的平均的激光点对面的半最大值宽度。消极的时延(n = 4)作为控制(零影响绘制)。数据平均值+ /−SEM。