Çin Elmlər Akademiyasının Sərbəst elektron lazer komandası tam koherent sərbəst elektron lazerlərin tədqiqində irəliləyiş əldə edib. Şanxay Yumşaq X-ray Pulsuz Elektron Lazer Mexanizminə əsaslanaraq, Çin tərəfindən təklif olunan əks-harmonik şəlaləsiz elektron lazerin yeni mexanizmi uğurla təsdiqləndi və əla performansa malik yumşaq rentgen şüaları koherent şüalanma əldə edildi. Bu yaxınlarda Nəticələr Optica-da əks-sədaya malik harmonik şəlaləsiz elektron lazerlərdən koherent və ultra-qısa yumşaq rentgen impulsları başlığı altında dərc edilmişdir.
X-şüasız elektron lazer dünyanın ən qabaqcıl işıq mənbələrindən biridir. Hal-hazırda, beynəlxalq rentgensiz elektron lazerlərin əksəriyyəti özünü gücləndirən kortəbii emissiya mexanizmi (SASE) əsasında qurulmuşdur, SASE çox yüksək pik parlaqlığına və femto səviyyəli ultra qısa impuls genişliyinə və digər əla performansa malikdir, lakin SASE vibrasiyası səs-küylə, onun radiasiya nəbzinin uyğunluğu və sabitliyi yüksək deyil, rentgen zolağı "lazer" deyil. Beynəlxalq sərbəst elektron lazer sahəsində ən mühüm inkişaf istiqamətlərindən biri şərti lazer keyfiyyəti ilə tam koherent rentgen şüalanması yaratmaqdır və mühüm yol xarici toxumsuz elektron lazer işləmə mexanizmindən istifadə etməkdir. Xarici toxumsuz elektron lazerin şüalanması toxum lazerinin xüsusiyyətlərini miras alır və tam uyğunluq, faza nəzarəti və xarici nasos lazeri ilə dəqiq sinxronizasiya kimi əla xüsusiyyətlərə malikdir. Bununla belə, toxum lazerinin dalğa uzunluğu və impuls eninin məhdudlaşdırılması səbəbindən xarici toxumsuz elektron lazerin qısa dalğa uzunluğunun əhatə dairəsi və nəbz uzunluğunun tənzimlənməsi diapazonu məhduddur. Xarici toxumsuz elektron lazerin qısa dalğa uzunluğunun əhatə dairəsini daha da genişləndirmək üçün son illərdə dünyada echo harmonik generasiya kimi yeni sərbəst elektron lazer iş rejimləri intensiv şəkildə inkişaf etdirilir.
Xarici toxumsuz elektron lazer Çində yüksək qazanclı sərbəst elektron lazerini inkişaf etdirmək üçün əsas texniki marşrutlardan biridir. Hazırda Çində dörd yüksək qazanclı sərbəst elektron lazer cihazının hamısı xarici toxum iş rejimini qəbul etmişdir. Şanxay Dərin Ultrabənövşəyi Pulsuz Elektron Lazer Mexanizmi və Şanxay Yumşaq X-ray Pulsuz Elektron Lazer Mexanizmi əsasında alimlər ardıcıl olaraq ilk beynəlxalq əks-səda tipli sərbəst elektron lazer işığının gücləndirilməsinə və ilk ekstremal ultrabənövşəyi əks-səda tipli pulsuz elektron lazer doyma gücləndirilməsinə nail olublar. Xarici toxumsuz elektron lazerini qısa dalğa uzunluğuna daha da təşviq etmək üçün tədqiqat qrupu müstəqil olaraq Şanxay Yumşaq X-ray Sərbəst elektron Lazer cihazı tərəfindən qəbul edilmiş əks-harmonik kaskadlı tam əlaqəli sərbəst elektron lazerinin yeni mexanizmini təklif etdi. əsas sxemi və prinsipial yoxlamadan yumşaq rentgen zolağında işığın gücləndirilməsinə qədər bütün prosesi tamamladı. Tədqiqatın nəticələri göstərir ki, ənənəvi xarici toxum tipli işləmə mexanizmi ilə müqayisədə bu mexanizm tədqiqatçıların müstəqil inkişafının ultrasürətli rentgen impuls diaqnostikası texnologiyasının mənimsənilməsi yolu ilə çox mükəmməl spektral xüsusiyyətlərə malikdir (https://doi.org/10.1016 /j.fmre.2022.01.027), Nəbz uzunluğuna nəzarət və ultrasürətli nəbz yaratmaqda bu yeni mexanizmin üstün performansı daha da təsdiqlənir. Müvafiq tədqiqat nəticələri subnanometr diapazonunda tam koherent sərbəst elektron lazerlərin yaradılması üçün mümkün texniki marşrut təmin edir və rentgen şüaları qeyri-xətti optika və ultrasürətli fiziki kimya sahələri üçün ideal tədqiqat alətini təmin edəcəkdir.
Eko-harmonik şəlaləsiz elektron lazer əla spektral performansa malikdir: sol şəkil adi kaskad rejimi, sağdakı şəkil isə əks-harmonik kaskad rejimidir.
X-ray impuls uzunluğunun tənzimlənməsi və ultrasürətli nəbz generasiyası əks-səda harmonik kaskadı ilə həyata keçirilə bilər.
Göndərmə vaxtı: 08 oktyabr 2023-cü il