Kiinan tiedeakatemian ilmainen elektronilaserryhmä on edistynyt täysin johdonmukaisten ilmaisten elektronilaserien tutkimuksessa. Shanghain pehmeän röntgenvapaan elektronilaserlaitoksen perusteella Kiinan ehdottama Echo-harmonisen kaskadivapaan elektronilaserin uusi mekanismi on saatu onnistuneesti, ja pehmeä röntgenkuvaus, jolla on erinomainen suorituskyky, on saatu. Äskettäin tulokset julkaistiin Opticassa otsikolla koherentti ja erittäin lyhyet pehmeät röntgenpulssit Echo-yhteensopivista harmonisista kaskadien ilmaisista elektronilasereista.
Röntgenvapaa elektronilaser on yksi edistyneimmistä valonlähteistä maailmassa. Tällä hetkellä suurin osa kansainvälisistä röntgenvapaista elektronilasereista perustuu itse muuttamaan spontaania emissiomekanismiin (SASE), SASE: llä on erittäin korkea huippukirkkaus ja femto-tason ultra-lyhyt pulssin leveys ja muu erinomainen suorituskyky, mutta SASE-värähtely melu, koherenssi ja säteilypulssin stabiilisuus ei ole korkea, ei ole röntgenkaista ”Laser”. Yksi tärkeimmistä kehityssuunnista kansainvälisen vapaan elektronilaserin alalla on luoda täysin koherentti röntgensäteily tavanomaisella laserlaadulla, ja tärkeä tapa on käyttää ulkoista siementöntä elektronilaser-käyttömekanismia. Ulkoisen siemenvapaan elektronilaserin säteily perii siemenlaserin ominaisuudet, ja sillä on erinomaiset ominaisuudet, kuten täydellinen koherenssi, vaiheen hallinta ja tarkka synkronointi ulkoisen pumpun laserin kanssa. Siemenlaserin aallonpituuden ja pulssin leveyden rajoituksen vuoksi lyhyen aallonpituuden peitto- ja pulssin pituuden säätöalue on kuitenkin rajoitettu. Ulkoisen siemenvapaan elektronilaserin lyhyen aallonpituuden kattavuuden laajentamiseksi edelleen uusia ilmaisia elektronilaser -käyttötapoja, kuten ECHO -harmonisia sukupolvia, kehitetään voimakkaasti maailmassa viime vuosina.
Ulkoinen siemenvapaa elektronilaser on yksi tärkeimmistä teknisistä reiteistä, jotta kehitetään korkeaa hyötyä vapaata elektronilaseria Kiinassa. Tällä hetkellä kaikki neljä Kiinan korkean saaston vapaata elektronilaserlaitetta ovat ottaneet käyttöön ulkoisen siementen käyttötilan. Perustuen Shanghai Deep Ultraviolet Free Elektron -laserlaitokseen ja Shanghain pehmeään röntgenvapaan elektronilasertilaitokseen, tutkijat ovat peräkkäin saavuttaneet ensimmäisen kansainvälisen Echo-tyypin vapaan elektronilaservalon monistuksen ja ensimmäisen äärimmäisen ultraviolettisen ECHO-tyypin ilmaisen elektronilaser tyydyttymisen monistumisen. Ulkoisen siemenvapaan elektronilaserin edistämiseksi edelleen lyhyeen aallonpituuteen, tutkimusryhmä ehdotti itsenäisesti uutta täysin koherenttivapaa elektronilaseria, jolla on Echo-harmoninen kaskadi, jonka Shanghai-pehmeän röntgenvapaa elektronilaserilaite käytti perusjärjestelmänä ja suoritti koko prosessin periaatteiden todentamiseen kevyelle ampplioinnille pehmeä r-venerkki. Tutkimustulokset osoittavat, että verrattuna perinteiseen ulkoiseen siementyypin juoksumekanismiin, tällä mekanismilla on erittäin erinomaiset spektriominaisuudet ottamalla käyttöön ultrapastaisten r-ray-pulssidiagnoositekniikan riippumattoman kehityksen tutkijat (https://doi.org/10.1016/J.FMRE.2022.01.027), tämän uuden mekanismin paremman suorituskyvyn. Asiaankuuluvat tutkimustulokset tarjoavat toteutettavissa olevan teknisen reitin täysin johdonmukaisten ilmaisten elektronilaserien tuottamiseksi subnanometrin kaistalla ja tarjoavat ihanteellisen tutkimustyökalun röntgen-epälineaarisen optiikan ja erittäin suuren fyysisen kemian aloille.
Echo -harmonisella kaskadilla ilmaisella elektronilaserilla on erinomainen spektrin suorituskyky: vasen kuva on tavanomainen kaskaditila, ja oikea kuva on Echo -harmoninen kaskaditila
Röntgenpulssin pituuden säätö ja erittäin pitkäaikainen pulssin muodostuminen voidaan toteuttaa kaiku-harmonisella kaskadilla
Viestin aika: Lokakuu-08-2023