Xitoy Fanlar akademiyasining Erkin elektron lazer jamoasi to'liq kogerent erkin elektron lazerlarni tadqiq qilishda muvaffaqiyatga erishdi. Shanxay Soft X-ray Free Electron Lazer zavodi asosida Xitoy tomonidan taklif qilingan echo harmonik kaskadli erkin elektron lazerining yangi mexanizmi muvaffaqiyatli tekshirildi va mukammal ishlashga ega yumshoq rentgen nurlari kogerent nurlanishiga erishildi. Yaqinda natijalar "Optika" jurnalida aks-sado bilan ishlaydigan garmonik kaskadli erkin elektron lazerlardan kogerent va ultra qisqa yumshoq rentgen impulslari nomi ostida chop etildi.
X-raysiz elektron lazer dunyodagi eng ilg'or yorug'lik manbalaridan biridir. Hozirgi vaqtda xalqaro rentgen nurlarisiz elektron lazerlarning aksariyati o'z-o'zini kuchaytiruvchi spontan emissiya mexanizmiga (SASE) asoslangan bo'lib, SASE juda yuqori cho'qqi yorqinligi va femto darajasidagi ultra qisqa puls kengligi va boshqa mukammal ishlashga ega, ammo SASE tebranishi shovqin bilan, uning radiatsiya pulsining muvofiqligi va barqarorligi yuqori emas, rentgen diapazoni "lazer" emas. Xalqaro erkin elektron lazer sohasidagi rivojlanishning eng muhim yo'nalishlaridan biri an'anaviy lazer sifati bilan to'liq kogerent rentgen nurlanishini yaratishdir va muhim yo'l - tashqi urug'siz elektron lazerning ishlash mexanizmidan foydalanish. Tashqi urug 'bo'sh elektron lazerining nurlanishi urug'lik lazerining xususiyatlarini meros qilib oladi va tashqi nasos lazeri bilan to'liq muvofiqlik, fazani boshqarish va aniq sinxronizatsiya kabi ajoyib xususiyatlarga ega. Biroq, urug 'lazerining to'lqin uzunligi va impuls kengligining chegaralanganligi sababli, tashqi urug'li erkin elektron lazerining qisqa to'lqin uzunligi qamrovi va puls uzunligini sozlash diapazoni cheklangan. So'nggi yillarda tashqi urug'li erkin elektron lazerning qisqa to'lqin uzunligi qamrovini yanada kengaytirish uchun dunyoda echo harmonik hosil qilish kabi yangi erkin elektron lazerli ish rejimlari jadal rivojlanmoqda.
Tashqi urug'siz elektron lazer Xitoyda yuqori daromadli erkin elektron lazerni ishlab chiqishning asosiy texnik yo'llaridan biridir. Hozirgi vaqtda Xitoyda to'rtta yuqori daromadli erkin elektron lazer qurilmalari tashqi urug'lik ish rejimini qabul qildi. Shanxay chuqur ultrabinafsha nursiz elektron lazer qurilmasi va Shanxay yumshoq rentgen nurli bepul elektron lazer uskunasiga asoslanib, olimlar ketma-ket birinchi xalqaro echo turi erkin elektron lazer nurini kuchaytirishga va birinchi ekstremal ultrabinafsha aks-sado turiga erkin elektron lazer to'yinganligini oshirishga erishdilar. Tashqi urug 'bo'sh elektron lazerini qisqa to'lqin uzunligiga yanada targ'ib qilish uchun tadqiqot guruhi mustaqil ravishda Shanxay Soft X-ray Free elektron lazer qurilmasi tomonidan qabul qilingan aks-sado garmonik kaskadli to'liq kogerent erkin elektron lazerning yangi mexanizmini taklif qildi. asosiy sxema bo'lib, printsipial tekshirishdan tortib yumshoq rentgen diapazonida yorug'likni kuchaytirishgacha bo'lgan butun jarayonni yakunladi. Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, an'anaviy tashqi urug'lik turi ishlaydigan mexanizm bilan taqqoslaganda, bu mexanizm tadqiqotchilar tomonidan ultratezkor rentgen impuls diagnostikasi texnologiyasini mustaqil ishlab chiqish orqali juda yaxshi spektral xususiyatlarga ega (https://doi.org/10.1016 /j.fmre.2022.01.027), Ushbu yangi mexanizmning impuls uzunligini nazorat qilish va impulsni o'ta tez hosil qilishdagi yuqori ishlashi qo'shimcha ravishda tasdiqlandi. Tegishli tadqiqot natijalari subnanometr diapazonida to'liq kogerent erkin elektron lazerlarni yaratish uchun mumkin bo'lgan texnik yo'nalishni ta'minlaydi va rentgen nurlari chiziqli bo'lmagan optika va o'ta tezkor fizik kimyo sohalari uchun ideal tadqiqot vositasi bo'ladi.
Echo garmonik kaskadli erkin elektron lazer ajoyib spektral ishlashga ega: chap tasvir an'anaviy kaskad rejimi, o'ngdagi tasvir esa aks sado garmonik kaskad rejimidir.
Rentgen impuls uzunligini sozlash va o'ta tez puls hosil qilish aks-sado garmonik kaskadi orqali amalga oshirilishi mumkin.
Xabar vaqti: 2023-yil 08-oktabr