Nhóm Laser Electron miễn phí của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã đạt được tiến bộ trong nghiên cứu về laser điện tử miễn phí hoàn toàn mạch lạc. Dựa trên cơ sở laser điện tử không có tia X của Thượng Hải, cơ chế mới của tia laser điện tử miễn phí Echo hòa âm do Trung Quốc đề xuất đã được xác minh thành công và bức xạ kết hợp tia X mềm với hiệu suất tuyệt vời đã thu được. Gần đây, kết quả đã được công bố ở Optica dưới tiêu đề mạch X-Ray mềm mại và siêu ngắn từ các tia điện tử miễn phí Cascade Cascade Cascade-Veable.
Laser điện tử miễn phí tia X là một trong những nguồn sáng tiên tiến nhất trên thế giới. Hiện tại, hầu hết các laser điện tử không có tia X quốc tế dựa trên cơ chế phát xạ tự phát (SASE) tự tùy theo mức độ tự phát (SASE) có độ sáng cực đại rất cao và độ rộng xung cực ngắn của FEMTO và hiệu suất tuyệt vời khác, nhưng không phải là độ rung của độ phân giải. Một trong những hướng phát triển quan trọng nhất trong lĩnh vực laser điện tử miễn phí quốc tế là tạo ra bức xạ tia X hoàn toàn kết hợp với chất lượng laser thông thường và cách quan trọng là sử dụng cơ chế vận hành laser điện tử không có hạt giống bên ngoài. Bức xạ của laser điện tử không có hạt bên ngoài kế thừa các đặc tính của laser hạt giống và có các đặc điểm tuyệt vời như sự kết hợp đầy đủ, điều khiển pha và đồng bộ hóa chính xác với laser bơm bên ngoài. Tuy nhiên, do giới hạn của bước sóng và chiều rộng xung của laser hạt giống, độ bao phủ bước sóng ngắn và phạm vi điều chỉnh chiều dài xung của laser điện tử không có hạt bên ngoài bị hạn chế. Để tiếp tục mở rộng phạm vi bảo hiểm bước sóng ngắn của laser điện tử không có hạt giống bên ngoài, các chế độ vận hành laser điện tử miễn phí mới như thế hệ điều hòa echo đang được phát triển mạnh mẽ trên thế giới trong những năm gần đây.
Laser điện tử không có hạt bên ngoài là một trong những tuyến kỹ thuật chính để phát triển laser điện tử miễn phí tăng cao ở Trung Quốc. Hiện tại, tất cả bốn thiết bị laser điện tử miễn phí cao ở Trung Quốc đã áp dụng chế độ hoạt động hạt giống bên ngoài. Dựa trên cơ sở laser điện tử không có tia cực tím sâu Thượng Hải và cơ sở laser điện tử không có tia X-quang của Thượng Hải, các nhà khoa học đã liên tiếp đạt được sự khuếch đại ánh sáng laser điện tử miễn phí ECHO quốc tế đầu tiên và khuếch đại độ bão hòa laser điện tử miễn phí loại Echo cực kỳ tự do. Để tiếp tục thúc đẩy laser điện tử không có hạt giống bên ngoài lên bước sóng ngắn, nhóm nghiên cứu đã độc lập đề xuất một cơ chế mới của laser điện tử miễn phí hoàn toàn kết hợp với dòng thác hòa âm Echo, được áp dụng bởi thiết bị laser điện tử miễn phí của SHANG SOFT SOCTER. Kết quả nghiên cứu cho thấy so với cơ chế chạy loại hạt giống bên ngoài truyền thống, cơ chế này có các đặc điểm quang phổ rất tuyệt vời, thông qua việc áp dụng các nhà nghiên cứu phát triển độc lập của công nghệ chẩn đoán xung tia X cực nhanh (https://doi.org/10.1016/j. đã xác minh. Các kết quả nghiên cứu có liên quan cung cấp một lộ trình kỹ thuật khả thi cho việc tạo ra các laser điện tử miễn phí hoàn toàn kết hợp trong dải dưới dạng phụ, và sẽ cung cấp một công cụ nghiên cứu lý tưởng cho các trường của quang học phi tuyến tia X và hóa học vật lý cực nhanh.
Laser Echo Harmonic Cascade Free Electron có hiệu suất quang phổ tuyệt vời: hình ảnh bên trái là chế độ tầng thông thường và hình ảnh bên phải là chế độ tầng hòa âm Echo
Điều chỉnh độ dài xung tia X và tạo xung cực nhanh có thể được thực hiện bằng dòng thác hòa âm tiếng vang
Thời gian đăng: Tháng 10-08-2023