Фізики зробили перший у світі атомний рентгенівський лазер

Фізики зробили перший у світі атомний рентгенівський лазер. Стаття дослідників з’явилася в журналі Nature, а її короткий виклад наводить ScienceNOW. Схема роботи звичайного лазера виглядає наступним чином: між двома дзеркалами – напівпрозорим і непрозорим – знаходиться активне середовище (це може бути газ, рідина, тверде тіло). За допомогою деякого процесу, наприклад, електричним розрядом в газових лазерах, – відбувається накачування середовища енергією. Після цього в середовищі лавиноподібно виникає випромінювання, оскільки виникають фотони змушують атоми випромінювати ще фотони. Частина випромінювання виявляється замкнені між дзеркалами для підтримання процесу, а частина виходить у вигляді лазерного променя.

Подібним атомним методом були отримані лазери різних типів, однак, у рентгенівському діапазоні отримати такі лазери не вдавалося. В рамках нової роботи вчені вперше змогли зробити це. В якості активного середовища виступав газ неон, а для накачування використовувався лазер LCLS.

Лінійний джерело когерентного світла (Linac Coherent Light Source або LCLS) з довжиною хвилі 0,15 нанометра заробив ще в 2009 році, ставши першим в світі рентгенівським лазером (принаймні, у цивільних, а не військових лабораторіях). В ньому джерелом рентгенівського випромінювання є пучки електронів з 3-кілометрового лінійного прискорювача SLAC, що проходять через ондуляторы – прилади, що створюють змінне магнітне поле.

У подібній системі контролювати характеристики променя на виході досить складно. Наприклад, деякі параметри пучків LCLS були знайдені експериментальним шляхом тільки у вересні 2011 року. Тоді вченим вдалося обчислити просторову і часову когерентність пучка. Однією з переваг нового лазера є можливість контролю багатьох параметрів, якого не було у LCLS.

Залишити відповідь

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