Tamamen tutarlı serbest elektron lazeri çalışmasında ilerleme kaydedildi

Çin Bilimler Akademisi'nin ücretsiz elektron lazer ekibi, tamamen tutarlı serbest elektron lazerlerinin araştırılmasında ilerleme kaydetti. Shanghai yumuşak X-ışını içermeyen elektron lazer tesisine dayanarak, Çin tarafından önerilen yeni yankı harmonik kaskad içermeyen elektron lazerinin yeni mekanizması başarıyla doğrulandı ve mükemmel performansa sahip yumuşak X-ışını tutarlı radyasyon elde edildi. Son zamanlarda, sonuçlar Optica'da yankı özellikli harmonik kaskad içermeyen elektron lazerlerinden tutarlı ve ultra kısa yumuşak röntgen darbeleri altında yayınlandı.

X-ışını içermeyen elektron lazeri, dünyanın en gelişmiş ışık kaynaklarından biridir. Şu anda, uluslararası röntgensiz elektron lazerlerinin çoğu, kendi kendini amplifikatör spontan emisyon mekanizmasına (SASE) dayanmaktadır, Sase çok yüksek bir pik parlaklığa ve FEMTO seviyesi ultra-kısa nabız genişliği ve diğer mükemmel performanslara sahiptir, ancak gürültü ile sase titreşimi, radyasyon nabzının tutarlılığı ve stabilitesi yüksek değildir, X-ışını lazer değildir. Uluslararası serbest elektron lazeri alanındaki en önemli geliştirme yönlerinden biri, geleneksel lazer kalitesiyle tamamen tutarlı X-ışını radyasyonu üretmektir ve önemli yol, harici tohumsuz elektron lazer çalışma mekanizmasını kullanmaktır. Harici tohum serbest elektron lazerinin radyasyonu, tohum lazerinin özelliklerini miras alır ve harici pompa lazeri ile tam tutarlılık, faz kontrolü ve hassas senkronizasyon gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, tohum lazerinin dalga boyu ve darbe genişliğinin sınırlandırılması nedeniyle, dış tohumsuz elektron lazerinin kısa dalga boyu kapsama alanı ve darbe uzunluğu ayar aralığı sınırlıdır. Harici tohumsuz elektron lazerinin kısa dalga boyu kapsamını daha da genişletmek için, echo harmonik üretimi gibi yeni serbest elektron lazer çalışma modları son yıllarda dünyada şiddetle geliştirilmektedir.

Harici tohumsuz elektron lazeri, Çin'de yüksek kazançlı ücretsiz elektron lazeri geliştirmek için ana teknik yollardan biridir. Şu anda, Çin'deki dört yüksek kazançlı serbest elektron lazer cihazının tümü harici tohum operasyon modunu benimsemiştir. Şangay Deep Ultraviyole ücretsiz elektron lazer tesisine ve Şangay Yumuşak X-ışını içermeyen elektron lazer tesisine dayanarak, bilim adamları art arda ilk uluslararası yankı ücretsiz elektron lazer ışık amplifikasyonu ve ilk aşırı ultraviyole yankı yankı yankı olmayan ekspre tipi serbest elektron lazer satrağı amplifikasyonuna ulaştılar. Dış tohum serbest elektron lazerini kısa dalga boyuna daha fazla teşvik etmek için, araştırma ekibi bağımsız olarak, temel şema olarak tüm süreçten ışık amplifikasyonu bandının tamamını tamamlayan Şangay yumuşak X-ışını serbest elektron lazer cihazına sahip yeni bir tamamen tutarlı serbest elektron lazeri mekanizması önerdi. Araştırma sonuçları, geleneksel dış tohum tipi koşu mekanizması ile karşılaştırıldığında, bu mekanizmanın, ultra hızlı X-ışını nabız tanısı teknolojisinin bağımsız gelişme araştırmacılarının benimsenmesi yoluyla çok mükemmel spektral özelliklere sahip olduğunu göstermektedir (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), bu yeni pulse kontrolündeki daha fazla performansı ve daha fazla. İlgili araştırma sonuçları, subnanometre bandında tamamen tutarlı serbest elektron lazerleri üretimi için uygulanabilir bir teknik yol sağlar ve X-ışını doğrusal olmayan optik ve ultra hızlı fiziksel kimya alanları için ideal bir araştırma aracı sağlayacaktır.

微信图片 _20231008171859
Yankı Harmonon Cascade Free elektron lazeri mükemmel spektral performansa sahiptir: Sol görüntü geleneksel kaskad modudur ve doğru görüntü yankı harmonik kaskad modudur

微信图片 _20231008172105
X-ışını darbe uzunluğu ayarı ve ultra hızlı darbe üretimi, Echo Harmonic Cascade ile gerçekleştirilebilir


Gönderme Zamanı: Ekim-08-2023