Txinako Zientzien Akademiako Elektroi Askeko Laser taldeak aurrera egin du elektroi askeen laser guztiz koherenteen ikerketan. Shanghaiko Soft X-izpien Elektroi Doako Laser Instalazioan oinarrituta, Txinak proposatutako oihartzun harmoniko kaskada askeko elektroi-laseraren mekanismo berria arrakastaz egiaztatu da, eta errendimendu bikaina duen X izpien erradiazio koherentea lortu da. Duela gutxi, Emaitzak Optica aldizkarian argitaratu ziren Koherent and ultra-short soft X-ray pults from echo-enabled harmonic cascade free electron lasers izenburupean.
X izpirik gabeko elektroi laserra munduko argi-iturri aurreratuenetako bat da. Gaur egun, nazioarteko X izpien elektroi askeko laser gehienak auto-anplifikatzen duen igorpen-mekanismoan (SASE) oinarritzen dira, SASE-k distira gailur oso altua du eta femto-mailako pultsu ultra-laburra eta beste errendimendu bikainak ditu, baina SASE bibrazioa. zarataren arabera, bere erradiazio-pultsuaren koherentzia eta egonkortasuna ez da handia, ez da X izpien banda "laser". Nazioarteko elektroi askeko laserren alorreko garapen-ildo garrantzitsuenetako bat X izpien erradiazio guztiz koherentea sortzea da, ohiko laser kalitatearekin, eta modu garrantzitsua da kanpoko hazirik gabeko elektroi-laser mekanismo eragilea erabiltzea. Kanpoko hazirik gabeko elektroi-laseraren erradiazioak hazi-laseraren ezaugarriak heredatzen ditu, eta ezaugarri bikainak ditu, hala nola, koherentzia osoa, fase-kontrola eta kanpoko ponpa-laserarekin sinkronizazio zehatza. Hala ere, haziaren laserren uhin-luzera eta pultsu-zabaleraren mugak direla eta, uhin-luzera laburren estaldura eta hazirik gabeko elektroi-laseraren kanpoko haziaren pultsuaren luzera doitzeko tartea mugatuta daude. Kanpoko hazirik gabeko elektroi-laseraren uhin-luzera laburreko estaldura gehiago zabaltzeko, azken urteotan indar handiz garatzen ari dira munduan azken urteotan elektroi askeko laser funtzionamendu-modu berriak, hala nola oihartzun harmonikoa sortzea.
Kanpoko hazirik gabeko elektroi laserra Txinan irabazi handiko elektroi laser laserra garatzeko bide tekniko nagusietako bat da. Gaur egun, Txinako irabazi handiko elektroi askeko lau gailuek kanpoko hazien funtzionamendu modua hartu dute. Shanghaiko Deep Ultraviolet Free elektroi Laser Instalazioan eta Shanghai Soft X-izpien Elektroi Doako Laser Instalazioan oinarrituta, zientzialariek segidan lortu dute nazioarteko lehen oihartzun motako elektroi askeko laser argiaren anplifikazioa eta muturreko lehen oihartzun ultramore motako elektroi askeko laser saturazioko anplifikazioa. Kanpoko hazirik gabeko elektroi-laserra uhin-luzera laburrean gehiago sustatzeko, ikerketa-taldeak modu independentean proposatu zuen elektroi askeko laser guztiz koherentearen mekanismo berri bat, oihartzun-jauzi harmonikoarekin, Shanghai Soft X-izpien elektroi askeko laser gailuak onartu zuena. oinarrizko eskema, eta prozesu osoa osatu zuen printzipioen egiaztapenetik argiaren anplifikaziora arte X izpi bigunen bandan. Ikerketaren emaitzek erakusten dute kanpoko hazi motako exekuzio mekanismo tradizionalarekin alderatuta, mekanismo honek ezaugarri espektral oso bikainak dituela, X izpien pultsu ultraazkarren diagnostiko teknologiaren garapen independentearen ikertzaileen bidez (https://doi.org/10.1016). /j.fmre.2022.01.027), Mekanismo berri honek pultsu-luzera kontrolatzeko eta pultsu ultrabizkorra sortzeko duen errendimendu handiagoa egiaztatzen da. Dagokion ikerketaren emaitzek bide tekniko bideragarria eskaintzen dute guztiz koherenteak diren elektroi askeen laserrak sortzeko azpinanometro-bandan, eta ikerketa-tresna ezin hobea emango dute X izpien optika ez-linealaren eta kimika fisiko ultraazkarraren alorretan.
Oihartzun harmoniko kaskadarik gabeko elektroi laserrak errendimendu espektral bikaina du: ezkerreko irudia ohiko kaskada modua da eta eskuinekoa oihartzun harmoniko kaskada modua da.
X izpien pultsuen luzera doitzea eta pultsu ultrabizkorra sor daitezke oihartzun-jauzi harmonikoaren bidez
Argitalpenaren ordua: 2023-10-08