2013年启动的LCLS-II升级项目目标是将X射线激光器的功率提高数千倍，将秒脉冲从120个提升至一百万个。这次升级将在未来两年内完成。目前，升级的第一阶段已经开始，首次使用新设备的关键部件产生X射线束。
XFEL的工作过程分为两步。首先，将强大的电子束加速到接近光速。然后，将这束射线通过装置中精确调谐的一系列磁铁，即波荡器，将电子能量转换为X射线强脉冲。这些爆发只有百万分之一秒，可以捕捉到化学键的诞生并产生具有原子分辨率的图像。LCLS-II项目将使用全新的加速器、低温超导技术以及可精确控制X射线光束的波荡器，来实现前所未有的重频。
在过去的18个月里，原来的LCLS波荡器被移除，取而代之的是两个具有全新功能的系统，每一个波荡器都包含数千个磁体，延伸超过100米，它们共同产生的磁场比地球磁场强数万倍。这样产生的力相当于几吨的重量，同时保持磁铁的结构不会产生超过人发丝直径百分之一的变形。
新的波荡器由能源部的阿贡国家实验室设计和制造原型，由伯克利国家实验室制造，并且去年已安装在SLAC上。今天，这些系统中的第一个展示了它的性能，为即将进行的实验活动做好准备。SLAC加速器控制室中的科学家能够将来自现有LCLS加速器的电子束引导通过新型“硬X射线”波荡器中的磁体阵列。在短短几个小时内，产生第一个X射线信号，然后精确地调整了配置，实现完整的X射线激光性能。伯克利国家实验室在硬X射线波荡器设计和制造方面的贡献，利用了科学机构提供波荡器方面的经验以及在机械设计方面的长期实力。
新波荡器的科学影响将是重大的。一个主要的进步是可以根据需要调整磁体的间隔，从而可以调整发射的X射线的波长，满足实验的需要。研究人员可以利用这一技术确定分子中特定原子的行为，增强跟踪太阳能应用中能量流动和存储的能力。
在波荡器之外是前端的外壳，包含一系列光学、诊断和调谐设备，可为特定实验准备X射线。其中包括世界上最平整、光滑的镜子，长度一米，但高度上只相差一个原子的宽度。接下来的几周将测试光学器件，为未来六个月中进行的80多次实验做准备。
研究人员近期任务是使用新波荡器研究SARS-CoV-2病毒的内部工作原理。未来几年，设施将发生巨大变化，接下来将是经过优化的软X射线波荡器，用于研究能量在原子和分子之间的流动方式，从而研究新型能源技术的内部运作方式。除此之外，还有新的超导加速器，其将使X射线功率提高数千倍。
