It-tim tal-Laser tal-elettroni Ħieles tal-Akkademja tax-Xjenzi Ċiniża għamel progress fir-riċerka tal-lejżers tal-elettroni ħielsa koerenti bis-sħiħ. Ibbażat fuq il-Faċilità Shanghai Soft X-ray Free Electron Laser, il-mekkaniżmu ġdid ta 'echo armonic cascade free electron laser propost miċ-Ċina ġie vverifikat b'suċċess, u nkisbet ir-radjazzjoni koerenti tar-raġġi X artab b'rendiment eċċellenti. Riċentement, Ir-riżultati ġew ippubblikati f'Optica taħt it-titlu Impulsi tar-raġġi X rotob koerenti u ultra-qosra minn lasers elettroni mingħajr kaskata armonika ppermettiet eku.
Il-lejżer tal-elettroni bla raġġi-X huwa wieħed mis-sorsi tad-dawl l-aktar avvanzati fid-dinja. Fil-preżent, il-biċċa l-kbira tal-lejżers internazzjonali ta 'l-elettroni ħielsa mir-raġġi X huma bbażati fuq il-mekkaniżmu ta' emissjoni spontanju li jamplifika lilu nnifsu (SASE), SASE għandu luminożità għolja ħafna u wisa 'ta' polz ultra-qasir tal-livell femto u prestazzjoni eċċellenti oħra, iżda vibrazzjoni SASE mill-istorbju, il-koerenza u l-istabbiltà tal-polz tar-radjazzjoni tagħha mhix għolja, mhix il-faxxa tar-raġġi X "laser". Waħda mid-direzzjonijiet ta 'żvilupp l-aktar importanti fil-qasam tal-lejżer tal-elettron ħieles internazzjonali hija li tiġġenera radjazzjoni tar-raġġi X koerenti bis-sħiħ b'kwalità tal-laser konvenzjonali, u l-mod importanti huwa li tuża l-mekkaniżmu operattiv tal-lejżer tal-elettron ħieles miż-żerriegħa esterna. Ir-radjazzjoni tal-laser tal-elettron ħieles miż-żerriegħa esterna tirret il-karatteristiċi tal-laser taż-żerriegħa, u għandha karatteristiċi eċċellenti bħal koerenza sħiħa, kontroll tal-fażi u sinkronizzazzjoni preċiża mal-laser tal-pompa esterna. Madankollu, minħabba l-limitazzjoni tal-wavelength u l-wisa 'tal-polz tal-laser taż-żerriegħa, il-kopertura tal-wavelength qasir u l-firxa ta' aġġustament tat-tul tal-polz tal-laser tal-elettron ħieles miż-żerriegħa ta 'barra huma limitati. Sabiex tespandi aktar il-kopertura ta 'wavelength qasira tal-lejżer ta' l-elettron ħieles miż-żerriegħa esterna, modi ta 'tħaddim tal-lejżer ta' l-elettroni ħielsa ġodda bħall-ġenerazzjoni armonika ta 'echo qed jiġu żviluppati b'mod vigoruż fid-dinja f'dawn l-aħħar snin.
Il-lejżer ta 'l-elettroni b'xejn minn żerriegħa esterna huwa wieħed mir-rotot tekniċi ewlenin biex jiġi żviluppat laser ta' elettroni b'qligħ għoli fiċ-Ċina. Fil-preżent, l-erba 'apparati tal-lejżer elettroni b'xejn ta' qligħ għoli fiċ-Ċina adottaw il-mod ta 'tħaddim taż-żerriegħa esterna. Ibbażat fuq il-Faċilità Shanghai Deep Ultravjola Elettron Ħieles Laser u l-Faċilità Shanghai Soft X-ray Elettron Ħieles Laser, ix-xjentisti suċċessivament kisbu l-ewwel amplifikazzjoni tad-dawl tal-lejżer tal-elettron b'echo internazzjonali b'xejn u l-ewwel amplifikazzjoni tas-saturazzjoni tal-lejżer tal-elettron b'xejn tat-tip ta 'echo ultravjola estrema. Sabiex ikompli jippromwovi l-laser tal-elettroni ħieles miż-żerriegħa esterna għall-wavelength qasir, it-tim ta 'riċerka ppropona b'mod indipendenti mekkaniżmu ġdid ta' laser elettroni ħieles koerenti bis-sħiħ b'kaskata armonika eku, li ġie adottat mill-apparat tal-Laser Elettron Ħieles tar-raġġi X ta 'Shanghai Soft bħala l-iskema bażika, u temm il-proċess kollu mill-verifika tal-prinċipju għall-amplifikazzjoni tad-dawl fil-faxxa tar-raġġi X artab. Ir-riżultati tar-riċerka juru li meta mqabbel mal-mekkaniżmu tat-tħaddim tat-tip taż-żerriegħa esterna tradizzjonali, dan il-mekkaniżmu għandu karatteristiċi spettrali eċċellenti ħafna, permezz tal-adozzjoni tar-riċerkaturi tal-iżvilupp indipendenti tat-teknoloġija tad-dijanjosi tal-polz tar-raġġi X ultraveloċi (https://doi.org/10.1016 /j.fmre.2022.01.027), Il-prestazzjoni superjuri ta 'dan il-mekkaniżmu ġdid fil-kontroll tat-tul tal-polz u l-ġenerazzjoni tal-polz ultraveloċi hija verifikata aktar. Ir-riżultati tar-riċerka rilevanti jipprovdu rotta teknika fattibbli għall-ġenerazzjoni ta 'lejżers elettroni ħielsa koerenti bis-sħiħ fil-medda subnanometer, u se jipprovdu għodda ta' riċerka ideali għall-oqsma tal-ottika mhux lineari tar-raġġi X u kimika fiżika ultraveloċi.
Il-lejżer tal-elettroni mingħajr kaskata armonika tal-echo għandu prestazzjoni spettrali eċċellenti: l-immaġni tax-xellug hija l-modalità tal-kaskata konvenzjonali, u l-immaġni tal-lemin hija l-modalità tal-kaskata armonika tal-echo
L-aġġustament tat-tul tal-polz tar-raġġi X u l-ġenerazzjoni tal-polz ultraveloċi jistgħu jiġu realizzati permezz ta 'kaskata armonika ta' eku
Ħin tal-post: Ottubru-08-2023