TW Class AtttoSecond X-Ray Pulse Laser

TW Class AtttoSecond X-Ray Pulse Laser
Attosecond р-рентгенПульс ЛазерЖогорку кубаттуулук жана кыска тамырдын узактыгы менен бир күндүк сызык-спектроскопияга жана рентген дифракцияга жетишүү үчүн ачкыч менен. Кошмо Штаттардагы изилдөө тобу эки баскычтуу каскадыРентген Эркин электрондук лазерлерДискреттик чиркей импульстарын чыгаруу. Учурдагы отчетторго салыштырмалуу импульстун орточо чокусу чоңдугу жогорулап, эң жогорку чокунун күчү 1.1 TW, ал эми медианалык энергия 100дөн ашуун. Изилдөө ошондой эле X-рентген талаадагы соритонго окшогон жүрүм-турум үчүн күчтүү далилдерди келтирет.Жогорку энергия ласерлерИзилдөөнүн көптөгөн жаңы тармактарын, анын ичинде жогорку талаа физикасы, attosecond спектроскопиясы жана лазер бөлүкчөлөрдүн акселераторлору. Ар кандай лазерлердин арасында, рентген нурлар медициналык диагноздоодо, өнөр жай кемчиликтеринде кеңири колдонулат, коопсуздук инспекциясы жана илимий изилдөө колдонулат. Рентген электрон лазер (XFEL) жогорку рентген өндүрүштүк технологияларына салыштырмалуу чоң рентгендиктен бир нече буйрутмаларды көбөйтүүгө болот, ошентип, жогорку энергияны спектроскопия жаатына жана жогорку бийлик талап кылынган бир катар бөлүкчөлөрдүн дифракциясын багышына өтүүсүн узартууга чейин, бир нече буйруктар менен бир нече чоңдугу боюнча бир нече чоң буйруктар көбөйөт. Акыркы ийгиликтүү АТТОСЕКОНДИН XFEL - бул чиркөөсүнүн кубаттуулугун бентация булактарына салыштырмалуу алтыдан ашык буйрутманын жогорулашы, жогорку чокунун жогорку деңгээлинен жогорулаган чоң жетишкендик.

Акысыз электрондук ласерлерПульс дүйнөсүнүн энергиясын алуу мүмкүнчүлүктөрүн ала алат Катуу рентген диапазондо (болжол менен 0,01 nm 0,1 нм толкундугуна чейин), жабуу кысуу жана каныкуу конустук ыкмалары менен жетишилет. Жумшак рентген рентген чөйрөсүндө (болжол менен 10 NM чейин 0,1 нм толкун узундугу), бедкадан өтүү менен ишке ашырылат. Жакында эле, аттуу чокусунун жогорку күчү менен, өзүнөн-өзү өркүндөтүлгөн өзүнөн-өзү эмиссиянын (Эссүнүн) ыкмасын колдонуу менен 100 гл кубаттуулугу менен пайда болгон деп билдирилген.

Изилдөө тобу XFELдин алкагына негизделген Xflification тутумун колдонуп, Xflifical тутумун колдонушканжарык булагыTW деңгээлине, тууралуу маалыматтын натыйжаларын жакшыртуу тартиби. Эксперименталдык орнотуу 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. Эссөтүү ыкмасына негизделген, фотокатоддордун эмитировкасы, электр устун жогорку суу агымы менен электр казып алуу мүмкүнчүлүгү бар жана attosecond р-рентген импульстарын түзүү үчүн колдонулат. 1-сүрөттүн жогорку сол бурчунда көрсөтүлгөндөй, баштапкы тамыр электромдун алдыңкы четинде жайгашкан. Акырында, экинчи магниттик ченемдик ченемдик юридикалык кандуу чиркейдин импульстарынын өз ара аракеттенүүсү аркылуу X-нурларды андан ары өркүндөтүү үчүн колдонулат.

Сүрөт. 1 эксперименталдык түзмөктүн диаграммасы; Мисалда узунунан мезгилдүү баскычы (электрондин), электр энергиясынын, жашылдын (көк), учурдагы профиль (көк) жана биринчи орунда турган нурлануу (кызгылт көк) пайда болгон нурлан. XTCV, X-топ торунун көңдөйү; CVMI, коакта тез картага түшүрүү тутуму; FZP, фресель тобу плитк спектрометр

Бардык аттосекциялык импульстун ызы-чуусу курулган, ошондуктан ар бир тамырлар ар кандай спектрдик жана убактысы жана убактысы-домендик касиеттерине ээ, ал изилдөөчүлөр кененирээк изилдеген. Спектрлер жагынан, алар ар кандай эквиваленттүүлүктүн узундугунан ар кандай импектрдик спектрин өлчөө үчүн, алар ар кандай эквиваленттүүлүктүн узундугунун спектрин өлчөө үчүн колдонушкан жана бул спектрлер экинчи амплейфикациядан кийин, бул спектрлер экинчи амплитордук толкундарды сактаган, ал импульстун унимдалын бойдон калгандыгын көрсөтүп жаткандыгын аныктады. Убакыттын өтүшү менен бурчтуу фринг өлчөнөт жана импульстун домен толкун формасы мүнөздөлөт. 1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, рентген импульстар тегерек полярдалган инфракызыл пульсасы менен толукталат. Рентген тамыры тарабынан ичи иондоштурулган фотоэлектрондор инфракызыл Лазердин вектордук потенциалына карама-каршы багытта карама-каршылыктарды алып келет. Лазердин электр талаасы убакыттын өтүшү менен айланат, анткени фотоэлектрондон таркатылуучу фотоэлектронду бөлүштүрүү электр эмиссия мезгили менен аныкталат, ал эми эмиссиянын бурчтуу режиминин ортосундагы мамиле жана фотоелектордун бөлүштүрүлүшү жана фотоелектордун бөлүштүрүлүшү аныкталат. Фотоэлектрон импульсынын бөлүштүрүлүшү коаксионалдык тез картаны сүрөткө түшүрүү спектрин колдонуу менен өлчөнөт. Таркатуу жана спектралдык натыйжалардын негизинде, аттосекулдун импульстарынын убактысы-домен толкун формасы калыбына келтирүүгө болот. 2-сүрөт (a) 440 сыяктуу импульстун узактыгын, медианасы менен бөлүштүрүүнү көрсөтөт. Акырында, детектордун импульстун энергиясын өлчөө үчүн детектор жана чокустук күчүктүн ортосундагы чокустук күчкө жана тамырдын узактыгын жана тамырдын узактыгы менен сүрөттөлөт. Үч конфигурация, ар кандай электр мөмөлүү шарттарына, эскирген шарттуу шарттарга, магнит компрессордук шарттары үчүн шартка ээ болгон ар кандай электрон мээлерине туура келет. Үч конфигурация, тиешелүүлүгүнө жараша 150, 200 жана 260 μj, тиешелүүлүгүнө жараша, 1,1ден эң жогорку чокусунун эң жогорку кубаты бар.

2-сүрөт. (A) жарым бийиктиктин толук туурасы (FWHM) тамырдын узактыгы; (b) Чокусуна жана импульстун узактыгына туура келген сюжет

Мындан тышкары, изилдөө амплификация учурунда үзгүлтүксүз тамырлар катары пайда болгон рентген тобу катары көрүнгөн солитон сыяктуу феномендин феноменинин феноменинин феноменинин феномени болуп өттү. Бул электрондордун жана нурлануунун ортосундагы күчтүү өз ара аракеттенүүдөн келип чыгат, энергия менен электрондон рентген импульстун башчысына жана импульстун куйругунан электронго кайра которулган энергия менен биротолонуу менен энергия менен шартталган. Бул көрүнүштүн тереңдигинен баштап, рентген импульстун узактыгы жана жогорку чокусунун кубаттуулугу, андан ары жогорку чокунун күчү менен мындан ары дагы бир жогорку чокунун күчү менен мындан ары дагы ишке ашырылышы мүмкүн деп күтүлүүдө жана Солитон сыяктуу эле импульстун пайдалуулугун пайдалануу менен мындан ары дагы ишке ашырылышы мүмкүн деп күтүлүүдө.