Физики сделали первый атомный рентгеновский лазер
Ускоритель в SLAC. Фото с сайта организации.
Физики сделали первый в мире атомный
рентгеновский лазер. Статья исследователей появилась в журнале Nature, а
ее краткое изложение приводит ScienceNOW.
Схема работы обычного лазера выглядит следующим образом: между двумя
зеркалами – полупрозрачным и непрозрачным – находится активная среда
(это может быть газ, жидкость, твердое тело). При помощи некоторого
процесса, – например, электрическим разрядом в газовых лазерах, –
происходит накачка среды энергией. После этого в среде лавинообразно
возникает излучение, поскольку возникающие фотоны заставляют атомы
излучать еще фотоны.
Часть излучения оказывается заперта между зеркалами для поддержания процесса, а часть выходит в виде лазерного луча.
Подобным атомным методом были получены лазеры разных
типов, однако, в рентгеновском диапазоне получить такие лазеры не
удавалось. В рамках новой работы ученые впервые смогли сделать это. В
качестве активной среды выступал газ неон, а для накачки использовался
лазер LCLS.
Линейный источник когерентного света (Linac Coherent Light Source или LCLS) с длиной волны 0,15 нанометра
заработал еще в 2009 году, став первым в мире рентгеновским лазером (по
крайней мере, в гражданских, а не военных лабораториях). В нем
источником рентгеновского излучения являются пучки электронов из
3-километрового линейного ускорителя SLAC, проходящие через ондуляторы –
приборы, создающие переменное магнитное поле.
В подобной системе контролировать характеристики луча на выходе
довольно сложно. Например, некоторые параметры пучков LCLS были
вычислены экспериментальным путем только в сентябре 2011 года.
Тогда ученым удалось вычислить пространственную и
временную когерентность пучка. Одним из преимуществ нового лазера
является возможность контроля многих параметров, которого не было
у LCLS.
- Источник(и):
1. lenta.ru - http://www.nanonewsnet.ru/news/2012/fiziki-sdelali-pervyi-atomnyi-rentgenovskii-lazer
|