Η ελεύθερη ομάδα λέιζερ ηλεκτρονίων της κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών έχει σημειώσει πρόοδο στην έρευνα των πλήρως συνεκτικών ελεύθερων λέιζερ ηλεκτρονίων. Με βάση την εγκατάσταση λέιζερ ελεύθερης ακτίνων Χ ακτίνων Χ χωρίς ακτίνες ακτίνων Χ, ο νέος μηχανισμός του Echo Harmonic Cascade Free Electron Laser που προτείνεται από την Κίνα έχει επαληθευτεί με επιτυχία και έχει ληφθεί η μαλακή συνεκτική ακτινοβολία ακτίνων Χ με εξαιρετική απόδοση. Πρόσφατα, τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο Optica υπό τον τίτλο COERENT και ULTRA-Short μαλακές παλμούς ακτίνων Χ από αρμονική καταρράκτη αρμονικού καταρράκτη.
Το λέιζερ ηλεκτρονίων χωρίς ακτίνες Χ είναι μία από τις πιο προηγμένες πηγές φωτός στον κόσμο. Επί του παρόντος, τα περισσότερα από τα διεθνή λέιζερ ηλεκτρονίων χωρίς ακτίνες Χ βασίζονται στον αυτο-ενσωματωμένο μηχανισμό αυθόρμητης εκπομπής (SASE), το Sase δεν έχει πολύ υψηλή φωτεινότητα μέγιστης και Femto επιπέδων εξαιρετικά βραχυπρόθεσμου πλάτους και άλλες εξαιρετικές επιδόσεις, αλλά η δόνηση Sase με θόρυβο, η συνοχή και η σταθερότητα του παλμού της ακτινοβολίας του δεν είναι υψηλή, δεν είναι η ζώνη X-Ray "Laser". Μία από τις σημαντικότερες κατευθύνσεις ανάπτυξης στον τομέα του διεθνούς ελεύθερου λέιζερ ηλεκτρονίων είναι η δημιουργία πλήρως συνεκτικής ακτινοβολίας ακτίνων Χ με συμβατική ποιότητα λέιζερ και ο σημαντικός τρόπος είναι να χρησιμοποιηθεί ο μηχανισμός λειτουργίας με εξωτερικό ηλεκτρόνιο λέιζερ χωρίς σπορά. Η ακτινοβολία του εξωτερικού λέιζερ ηλεκτρονίων χωρίς σπορά κληρονομεί τα χαρακτηριστικά του λέιζερ σπόρων και έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά όπως πλήρης συνοχή, έλεγχος φάσης και ακριβής συγχρονισμός με το εξωτερικό λέιζερ αντλίας. Ωστόσο, λόγω του περιορισμού του μήκους κύματος και του πλάτους παλμού του λέιζερ σπόρων, η κάλυψη μικρού μήκους κύματος και η περιοχή ρύθμισης μήκους παλμού του εξωτερικού λέιζερ ηλεκτρονίων χωρίς σπόρους είναι περιορισμένες. Προκειμένου να επεκταθεί περαιτέρω η κάλυψη μικρού μήκους κύματος του λέιζερ ελεύθερου ηλεκτρονίου εξωτερικού σπόρου, οι νέοι τρόποι λειτουργίας ελεύθερων ηλεκτρονίων λέιζερ, όπως η παραγωγή Harmonic Echo, αναπτύσσονται έντονα στον κόσμο τα τελευταία χρόνια.
Το Laser Electron χωρίς εξωτερικό σπόρο είναι μία από τις κύριες τεχνικές διαδρομές για την ανάπτυξη δωρεάν ηλεκτρονίου λέιζερ υψηλού κέρδους στην Κίνα. Επί του παρόντος, και οι τέσσερις συσκευές λέιζερ χωρίς υψηλό κέρδος στην Κίνα έχουν υιοθετήσει τον τρόπο λειτουργίας εξωτερικών σπόρων. Με βάση την εγκατάσταση λέιζερ ελεύθερης ηλεκτρονίου της Shanghai Deep Deep Ultraviolet και την εγκατάσταση Laser Electron Free Electron, οι επιστήμονες έχουν επιτύχει διαδοχικά την πρώτη διεθνή ενίσχυση φωτός λέιζερ ελεύθερου τύπου Echo και την ενίσχυση του Laser Laser Free Echo. Προκειμένου να προωθηθεί περαιτέρω το Laser Electron Free Electron του εξωτερικού σπόρου στο σύντομο μήκος κύματος, η ερευνητική ομάδα πρότεινε ανεξάρτητα έναν νέο μηχανισμό πλήρως συνεκτικής ελεύθερης ηλεκτρονικής λέιζερ με το Echo Harmonic Cascade, ο οποίος υιοθετήθηκε από τη συσκευή Laser Laser της Echo ως βασικό σχήμα και ολοκλήρωσε ολόκληρη τη διαδικασία της επαλήθευσης της εξουσίας σε ενισχυτική ενίσχυση φωτός στην μαλακή ζώνη ακτίνων Χ. Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι σε σύγκριση με τον παραδοσιακό μηχανισμό λειτουργίας τύπου εξωτερικού σπόρου, αυτός ο μηχανισμός έχει πολύ εξαιρετικά φασματικά χαρακτηριστικά, μέσω της υιοθέτησης των ερευνητών της ανεξάρτητης ανάπτυξης της εξαιρετικά γρήγορης τεχνολογίας διάγνωσης των ακτίνων Χ στον έλεγχο του μήκους και της γεννήτριας Https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027). Τα σχετικά αποτελέσματα της έρευνας παρέχουν μια εφικτή τεχνική διαδρομή για τη δημιουργία πλήρως συνεκτικών ελεύθερων λέιζερ ηλεκτρονίων στη ζώνη υποδυπουργού και θα παρέχει ένα ιδανικό ερευνητικό εργαλείο για τα πεδία της ακτίνων Χ μη γραμμικής οπτικής και της εξαιρετικά γρήγορης φυσικής χημείας.
Το Echo Harmonic Cascade Free Electron Laser έχει εξαιρετική φασματική απόδοση: η αριστερή εικόνα είναι η συμβατική λειτουργία Cascade και η σωστή εικόνα είναι η λειτουργία Echo Harmonic Cascade Mode
Η ρύθμιση μήκους παλμού ακτίνων Χ και η εξαιρετικά γρήγορη παραγωγή παλμών μπορούν να πραγματοποιηθούν από το Echo Harmonic Cascade
Χρόνος δημοσίευσης: Οκτ-08-2023