Американські фізики запропонували схему компактного джерела так званого м’якого рентгенівського випромінювання

В основі роботи джерела так званий ефект генерації гармонік високого порядку. Суть його полягає в наступному: матеріал опромінюється когерентним пучком електромагнітного випромінювання (лазерним імпульсом). Пучок поглинається, після чого матеріал випускає когерентне випромінювання з коротшою довжиною хвилі.

Цей ефект був відомий досить давно. Наприклад, при опроміненні червоним лазером кварцового кристала, він випускає когерентне випромінювання (правда, більш тьмяне) в ультрафіолетовому діапазоні. Також досить давно вчені вважали, що цей ефект можна використовувати для створення компактних установок-джерел короткохвильового електромагнітного випромінювання. Сучасні рентгенівські лазери використовують для роботи величезні прискорювачі, які може собі дозволити далеко не кожна лабораторія.

Авторам нової роботи вдалося на практиці продемонструвати можливість застосування цього ефекту. Як опромінюваної матеріалу виступав гелій під високим тиском. У середньому прилад генерував один рентгенівський фотон на 5000 інфрачервоних (для роботи дослідники використовували інфрачервоний лазер).

За словами дослідників, ефективної роботи установки їм вдалося досягти шляхом збільшення тиску газу. Примітно, що теоретичні розрахунки показували, що збільшення тиск повинно негативно позначитися на якості одержуваного пучка. Цього, однак, не сталося. Вчені також змогли оцінити приблизну вартість установки – вона буде становити близько мільйона доларів.

Перший в світі жорсткий рентгенівський лазер заробив в 2009 році. Він отримав назву лінійний джерело когерентного світла (Linac Coherent Light Source або LCLS). Довжина хвилі його випромінювання становить 0,15 нанометра. Рентгенівські лазери можуть використовуватися до вивчення надшвидких процесів, а також структур, недоступних із-за розміру для аналізу іншими засобами. Наприклад, у лютому 2011 року в Nature з’явилася стаття, в якій була описана структура мембранних білків. Опис стало можливим тільки завдяки LCLS.

Стаття вчених з’явилася в журналі Science, а її короткий виклад призводять Nature News

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *