Қытай ғылым академиясының еркін электронды лазер тобы толық когерентті бос электронды лазерлерді зерттеуде прогреске қол жеткізді. Шанхай жұмсақ рентгендік бос электронды лазерлік қондырғы негізінде Қытай ұсынған эхогармоникалық каскадты бос электронды лазердің жаңа механизмі сәтті тексерілді және тамаша өнімділігі бар жұмсақ рентгендік когерентті сәуле алынды. Жақында нәтижелер Optica журналында эхо-қосылатын гармоникалық каскадты бос электронды лазерлерден когерентті және ультра қысқа жұмсақ рентгендік импульстар деген атпен жарияланды.
Рентген сәулесі жоқ электронды лазер әлемдегі ең озық жарық көздерінің бірі болып табылады. Қазіргі уақытта халықаралық рентгенсіз электронды лазерлердің көпшілігі өздігінен күшейтетін өздігінен шығарылатын сәуле шығару механизміне (SASE) негізделген, SASE өте жоғары шыңдық жарықтылыққа және фемто деңгейіндегі ультра қысқа импульстік енге және басқа тамаша өнімділікке ие, бірақ SASE дірілі шу бойынша оның радиациялық импульсінің когеренттілігі мен тұрақтылығы жоғары емес, рентгендік диапазон «лазер» емес. Халықаралық еркін электронды лазер саласындағы дамудың маңызды бағыттарының бірі кәдімгі лазер сапасымен толық когерентті рентгендік сәулеленуді генерациялау болып табылады, ал маңызды әдіс - сыртқы тұқымсыз электронды лазердің жұмыс механизмін пайдалану. Сыртқы тұқымдық бос электронды лазердің сәулеленуі тұқымдық лазердің сипаттамаларын иемденеді және толық когеренттілік, фазалық бақылау және сыртқы сорғы лазерімен дәл синхрондау сияқты тамаша сипаттамаларға ие. Дегенмен, тұқымдық лазердің толқын ұзындығы мен импульстік енінің шектелуіне байланысты сыртқы тұқымдық бос электронды лазердің қысқа толқын ұзындығының қамтуы және импульстік ұзындығын реттеу диапазоны шектеулі. Сыртқы тұқымдық бос электронды лазердің қысқа толқын ұзындығын одан әрі кеңейту үшін соңғы жылдары әлемде эхогармоникалық генерация сияқты жаңа еркін электронды лазердің жұмыс режимдері қарқынды дамып келеді.
Сыртқы тұқымсыз электронды лазер Қытайда жоғары пайдасыз электронды лазерді дамытудың негізгі техникалық бағыттарының бірі болып табылады. Қазіргі уақытта Қытайдағы барлық төрт жоғары тиімді бос электронды лазерлік құрылғылар сыртқы тұқым жұмыс режимін қабылдады. Шанхай терең ультракүлгін сәулесіз электронды лазерлік қондырғы және Шанхай жұмсақ рентгендік еркін электронды лазер қондырғысы негізінде ғалымдар бірінші халықаралық жаңғырық түріндегі еркін электронды лазерлік жарықты күшейтуге және бірінші экстремалды ультракүлгін жаңғырық түріндегі еркін электронды лазерлік қанықтыру күшейтуге қол жеткізді. Сыртқы тұқымдық бос электронды лазерді қысқа толқын ұзындығына одан әрі ілгерілету үшін зерттеу тобы Шанхай жұмсақ рентгендік бос электронды лазерлік құрылғы ретінде қабылданған эхогармоникалық каскады бар толық когерентті бос электронды лазердің жаңа механизмін тәуелсіз түрде ұсынды. негізгі сызбаны және принципті тексеруден жұмсақ рентгендік диапазондағы жарықты күшейтуге дейінгі бүкіл процесті аяқтады. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, дәстүрлі сыртқы тұқым түрінің іске қосу механизмімен салыстырғанда, бұл механизм өте жылдам спектрлік сипаттамаларға ие, зерттеушілердің ультра жылдам рентгендік импульстік диагностика технологиясын (https://doi.org/10.1016) тәуелсіз әзірлеуін қабылдау арқылы. /j.fmre.2022.01.027), Бұл жаңа механизмнің импульс ұзындығын басқарудағы және ультра жылдам импульсті генерациялаудағы жоғары өнімділігі қосымша тексерілді. Тиісті зерттеу нәтижелері субнанометрлік диапазондағы толық когерентті бос электронды лазерлерді генерациялау үшін мүмкін болатын техникалық бағытты қамтамасыз етеді және рентгендік сызықты емес оптика және ультра жылдам физикалық химия салаларына тамаша зерттеу құралын береді.
Эхогармоникалық каскадты бос электронды лазердің тамаша спектрлік өнімділігі бар: сол жақтағы кескін кәдімгі каскадты режим, ал оң жақтағы кескін жаңғырық гармоникалық каскадты режим.
Рентгендік импульс ұзындығын реттеу және ультра жылдам импульс генерациясын эхогармоникалық каскад арқылы жүзеге асыруға болады.
Жіберу уақыты: 08 қазан 2023 ж