Shaxs atosekond rentgen fonsi lazer

Shaxs atosekond rentgen fonsi lazer
Attosekond rentgen rentgeniPulse lazerYuqori quvvati va qisqa tomchasi bilan ultrafast nonling nonling ipi Noftemee Spektoskopiya va rentgen diffrakti tasvirlashning kalitidir. Qo'shma Shtatlardagi ilmiy-tadqiqot jamoasi ikki bosqichli kaskadidan foydalanganRentgene bepul elektron lazerlarAttosekbatund impulslarini chiqish uchun. Mavjud xabarlar bilan taqqoslaganda, pulslarning o'rtacha cho'qqisi ko'payadi, maksimal cho'qqilar 1,1 det, va mezjdan oshadi. Tadqiqot shuningdek, rentgen konida Solitonga o'xshash superatsion harakatlar uchun kuchli dalillar mavjud.Yuqori energiya lazerlariKo'plab yangi yo'nalishlarni, shu jumladan yuqori dala fizikasi, attosekond spektroskopiyasi va lazer zarralarini tezlatgichlarini boshqargan. Barcha turdagi lazerlar orasida rentgenografiya tibbiy tashxis, sanoat kamchiliklarini aniqlash, xavfsizlik inspektsiyasi va ilmiy tadqiqotlar keng qo'llaniladi. X-RAY ELLON LASER (XFEEL) boshqa rentgen avlod texnologiyalari bilan eng yuqori darajadagi magnit energiyasini bir necha darajaga oshirishi va yuqori quvvat talab qilingan joyda. Yaqinda muvaffaqiyatli Attosekkd Xfel - Attosekund fan va texnologiyalaridagi katta yutuq bo'lib, u oltita magnit energiyasini skochtop rentgen manbalariga qaraganda oltidan ortiq kattalikdagi buyruqni ko'paytiradi.

Bepul elektron lazerlarPulsni ko'paytirish bo'yicha ko'plab kattaliklarning ko'pligi o'z-o'zidan chiqarish darajasidan yuqori bo'lgan kollektiv beqarorlik va magnit osilatorning uzluksiz aralashmasi bilan bog'liq. Qattiq rentgen oralig'ida (taxminan 0,01 nm nm) 0,1 nm uzunligi 0,1 nm to'lqin uzunligi), u to'plamni siqish va to'yingan konstruktsiya usullari bilan erishiladi. Yumshoq rentgen diapazonida (taxminan 0,1 nm 10 nm to'lqin uzunligi), 1 kaskadni Kaskade fit-sics texnologiyalari bilan amalga oshiradi. Yaqinda 100 GVtning eng yuqori kuchi bilan attosektart pulslar o'z-o'zidan kuchaytirilgan o'z-o'zidan ekspluatatsiya qilingan (eszas) yordamida yaratilganligi haqida xabar berildi.

Tadqiqot guruhi Xfelga asoslangan ikki bosqichli kuchaytirish tizimidan foydalangan holda, linak rentgendan yumshoq X-ray attosekontini ko'paytirish uchun juda ko'pYorug'lik manbaiTW bosqichga, hisobot natijalarini oshirib yuborish tartibi. Eksperimental sozlash 1-rasmda keltirilgan. Esase usuliga asoslangan holda, poterode emitenti yuqori oqim bilan elektron nurni olish uchun modernizatsiya qilinadi va attosekund rentgen pulslarini olish uchun ishlatiladi. 1-rasmning yuqori chap burchakda ko'rsatilganidek, dastlabki puls elektron nurining oldingi chetida joylashgan. Xare-Modulyatsiya yoki Fel Laster tomonidan o'zgartirilmagan elektron nur (yangi tilim) bilan o'zaro ta'sir qiladi. Va nihoyat, ikkinchi magnit undulyator, rentgenoşmalarni yangi tilim bilan o'zaro ta'siri bilan yanada kuchaytirish uchun ishlatiladi.

ANJIR. 1 Eksperimental qurilma diagrammasi; Ushbu rasmda uzunlamasız fazasi (elektron, yashil, yashil, yashil, yashil, yashil diagramma), joriy profil (binafsha rang). Xtcav, x-tasma translyatsion bo'shliq; CVMI, koaksial tezkor xaritalash tizimi; FZP, Freetne guruhi plitasi

Barcha attosekom idishlari shovqindan qurilgan, shuning uchun tadqiqotchilar batafsilroq ma'lumotlarga ko'ra turli xil spektral va vaqt domen xususiyatlariga ega. Spektrning nuqtai nazaridan ular turli xil unsurulyatulyatorning uzunligini o'lchash uchun freznika guruhi spektrometridan foydalanishdi va bu spektrni ikkilamchi kuchaytirgandan so'ng o'lchab, pulslar aniqlanganligini ko'rsatadi. Vaqt oyatida bir burchakli qovurish o'lchanadi va pulsning vaqtlari domenlarining shakllari tavsiflanadi. 1-rasmda ko'rsatilgandek, rentralcha qutbli polaratsiyalangan infraqizil lazer pulsei bilan mos keladi. X-rayning pulsi tomonidan taqsimlangan fotosuratlar infraqizil lazerning vektorli potentsialiga qarama-qarshi yo'nalishda chiziqlar chiqaradi. Lazerning elektr maydoni vaqt bilan aylanganligi sababli, fotoelektroni aylanishi elektron emissiya vaqti va chiqindi davrining burchakli rejimi va fotelektronning mombozitsiyasi o'rtasidagi munosabatlar o'rnatiladi. Fotelektron momentining tarqalishi koaksial tezkor tasvirlash spektrometridan foydalanib o'lchanadi. Tarqatish va spektral natijalariga asoslanib, attosekadroners pulllarining vaqt domenlari o'rtasidagi vaqtli tayanch rekonstruktsiya qilinishi mumkin. 2-rasm (A) 440 yilda o'rtacha miqdordagi puls davomiyligini taqsimlashni ko'rsatadi. Va nihoyat, gaz monitoringi detektori puls energiyasini o'lchash uchun ishlatilgan va 2-rasmda ko'rsatilganidek, cho'qqini portlash kuchi va puls davomiyligi orasidagi skript hisoblangan. Uch konfiguratsiya turli xil elektron nurli holatlarga mos keladi, to'lqinli konvepsiya va magnit kompressorning kechikish sharoitlariga mos keladi. Uch konfiguratsiyalar mos ravishda 1,1 donadan maksimal yuqori cho'qqisiga ega bo'lgan holda o'rtacha 150, 200 va 260 mkj miqdorida o'rtacha puls energiya energiyasini berdi.

2-rasm. (A) yarim balandligi to'liq kengligi (FTHMMM) ning to'liq balandligi (FTXM) ni ajratish; (b) cho'qqisining cho'qqisiga mos keladigan sopter uchastkasi

Bundan tashqari, tadqiqot birinchi marta birinchi marta Solitonga o'xshash Superemenyon fenomeni bo'lib, u kuchaytirish paytida doimiy yurak urishini qisqartirgan holda paydo bo'ladi. Bu elektron va nurlanish o'rtasidagi kuchli o'zaro ta'sirdan kelib chiqadi, u elektrondan rentgen tomirining boshiga va tomirning dumidan dumidan elektronga qaytariladi. Ushbu hodisani chuqur o'rganish orqali qisqa muddatli va yuqori cho'qqisidagi rentgen pulslar, Solitonga o'xshash rejimida pulsni qisqartirish orqali amalga oshirilishi kutilmoqda.