Кытайдын Илимдер академиясынын Free elektron Laser тобу толук когеренттүү эркин электрон лазерлерин изилдөөдө прогресске жетишти. Шанхай Soft X-Ray Free Electron Laser Facility негизинде, Кытай тарабынан сунушталган жаңырык гармоникалык каскаддык эркин электрон лазеринин жаңы механизми ийгиликтүү текшерилип, мыкты аткаруу менен жумшак рентген когеренттүү нурлануу алынган. Жакында жыйынтыктар Оптикада жаңырык иштетилген гармоникалык каскаддык эркин электрон лазерлеринин когеренттүү жана ультра кыска жумшак рентген импульстары деген аталышта жарыяланды.
Рентген нурлары жок электрондук лазер дүйнөдөгү эң алдыңкы жарык булактарынын бири. Азыркы учурда, эл аралык рентген-эркин электрондук лазерлердин көпчүлүгү өзүн-өзү күчөтүүчү стихиялык эмиссия механизмине (SASE) негизделген, SASE абдан жогорку жаркыраган жана фемто-деңгээлдеги ультра кыска импульстун кеңдиги жана башка мыкты көрсөткүчтөргө ээ, бирок SASE ызы-чуу менен титирөө, анын нурлануу импульсунун когеренттүүлүгү жана туруктуулугу рентгендик диапазондо жогору эмес. Эл аралык эркин электрон лазер чөйрөсүндөгү өнүктүрүүнүн маанилүү багыттарынын бири кадимки лазер сапаты менен толук когеренттүү рентген нурлануу түзүү болуп саналат, ал эми маанилүү жолу тышкы үрөн эркин электрондук лазер иштөө механизмин колдонуу болуп саналат. тышкы үрөн эркин электрон лазердин нурлануу урук лазер өзгөчөлүктөрүн мурастап, жана тышкы насос лазер менен толук когеренттүүлүк, фазалык башкаруу жана так синхрондоштуруу сыяктуу сонун мүнөздөмөлөргө ээ. Бирок үрөн лазеринин толкун узундугунун жана импульстун туурасынын чектелгендигинен улам, сырткы үрөн эркин электрон лазеринин кыска толкун узундугун камтуу жана импульс узундугун жөнгө салуу диапазону чектелген. Тышкы үрөндүн эркин электрон лазеринин кыска толкун узундуктагы камтуусун андан ары кеңейтүү үчүн, акыркы жылдарда дүйнөдө жаңы эркин электрон лазеринин иштөө режимдери, мисалы, жаңырык гармоникалык генерация катуу иштелип жатат.
Тышкы үрөн акысыз электрондук лазер Кытайда жогорку пайда эркин электрон лазер иштеп чыгуу үчүн негизги техникалык жолдорунун бири болуп саналат. Азыркы учурда, Кытайда бардык төрт жогорку пайда эркин электрондук лазер аппараттар тышкы үрөн иш режимин кабыл алган. Shanghai Deep Ultraviolet Free электрон Лазердик мекеменин жана Шанхай Soft X-Ray Free Electron Laser Facility негизинде, илимпоздор ырааттуу түрдө биринчи эл аралык жаңырык түрү эркин электрон лазер жарык күчөтүү жана биринчи экстремалдык ультрафиолет жаңырык түрү эркин электрон лазер каныккан күчөтүү жетишти. Тышкы үрөн эркин электрон лазерин кыска толкун узундугуна андан ары жайылтуу үчүн, изилдөө тобу өз алдынча жаңы механизмин сунуш кылды, жаңырык гармоникалык каскад менен толук когеренттүү эркин электрон лазеринин жаңы механизми, Шанхай Soft Soft Rentgen Free электрон Лазердик аппараты тарабынан негизги схема катары кабыл алынган жана принципти текшерүүдөн жумшак рентген диапазонундагы бүт процессти аяктаган. Изилдөөнүн жыйынтыктары көрсөткөндөй, салттуу тышкы үрөн түрү иштетүү механизми менен салыштырганда, бул механизм абдан сонун спектрдик мүнөздөмөлөргө ээ, изилдөөчүлөр ultrafast рентген импульс диагностика технологиясын өз алдынча иштеп чыгууну кабыл алуу аркылуу (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), Бул жаңы механизмдин мыкты иштеши импульстун узундугун башкарууда жана ультрафальттуу импульстун андан ары генерациясында. Тиешелүү изилдөөлөрдүн натыйжалары субнанометрдик тилкеде толук когеренттүү эркин электрон лазерлерин генерациялоо үчүн мүмкүн болгон техникалык жолду камсыздайт жана рентгендик сызыктуу эмес оптика жана ультра ылдам физикалык химия тармактары үчүн идеалдуу изилдөө куралы болуп калат.
Эхогармоникалык каскаддык эркин электрон лазери эң сонун спектралдык көрсөткүчкө ээ: солдогу сүрөт кадимки каскаддык режим, ал эми оңдогу сүрөт жаңырык гармоникалык каскаддык режим.
Рентген нурларынын импульстун узундугун тууралоо жана импульстун ультра тез генерациясын эхогармоникалык каскад аркылуу ишке ашырууга болот
Посттун убактысы: 08-окт.2023