Tim laser elektron gratis dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok telah membuat kemajuan dalam penelitian laser elektron bebas yang sepenuhnya koheren. Berdasarkan fasilitas laser elektron bebas sinar-X Shanghai, mekanisme baru laser elektron bebas kaskade harmonik yang diusulkan oleh Cina telah berhasil diverifikasi, dan radiasi koheren sinar-X yang lembut dengan kinerja yang sangat baik telah diperoleh. Baru-baru ini, hasilnya diterbitkan di Optica dengan judul pulsa x-ray yang koheren dan ultra-short dari laser elektron bebas harmonik yang mendukung echo.
Laser elektron bebas x-ray adalah salah satu sumber cahaya paling canggih di dunia. Saat ini, sebagian besar laser elektron bebas x-ray internasional didasarkan pada mekanisme emisi spontan yang memanjang sendiri (SASE), SASE memiliki kecerahan puncak yang sangat tinggi dan lebar pulsa ultra-tangki tingkat femto dan kinerja luar biasa lainnya, tetapi getaran SASE dengan noise, koherensi dan stabilitas denyut nadi radiasi bukan yang tinggi, bukannya adalah X-Ray Band. Salah satu arah pengembangan paling penting di bidang laser elektron bebas internasional adalah dengan menghasilkan radiasi sinar-X yang sepenuhnya koheren dengan kualitas laser konvensional, dan cara penting adalah dengan menggunakan mekanisme operasi laser elektron bebas biji eksternal. Radiasi laser elektron bebas biji eksternal mewarisi karakteristik laser benih, dan memiliki karakteristik yang sangat baik seperti koherensi penuh, kontrol fase dan sinkronisasi yang tepat dengan laser pompa eksternal. Namun, karena keterbatasan panjang gelombang dan lebar pulsa dari laser biji, cakupan panjang gelombang pendek dan kisaran penyesuaian panjang pulsa dari laser elektron bebas biji luar terbatas. Untuk lebih memperluas cakupan panjang gelombang pendek dari laser elektron bebas biji eksternal, mode operasi laser elektron bebas baru seperti Generasi Harmonik Echo sedang dikembangkan dengan kuat di dunia dalam beberapa tahun terakhir.
Laser elektron bebas benih eksternal adalah salah satu rute teknis utama untuk mengembangkan laser elektron bebas gain tinggi di Cina. Saat ini, keempat perangkat laser elektron bebas gain tinggi di Cina telah mengadopsi mode operasi benih eksternal. Berdasarkan Shanghai Deep Ultraviolet Free Electron Laser Facility dan Shanghai Soft X-Ray Free Electron Laser Facility, para ilmuwan telah secara berturut-turut mencapai tipe laser laser elektron elektron elektron yang ekstrem ekstrim pertama. Untuk lebih mempromosikan laser elektron bebas benih eksternal ke panjang gelombang pendek, tim peneliti secara independen mengusulkan mekanisme baru dari laser elektron bebas koheren sepenuhnya dengan kaskade harmonik gema, yang diadopsi oleh seluruh prinsip Verifikasi Soft X-Ray. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dibandingkan dengan mekanisme menjalankan jenis benih eksternal tradisional, mekanisme ini memiliki karakteristik spektral yang sangat baik, melalui adopsi para peneliti pengembangan independen teknologi diagnosis sinar-X ultrafast (https://doi.org/10.1016 Mekanisme. Hasil penelitian yang relevan memberikan rute teknis yang layak untuk generasi laser elektron bebas yang sepenuhnya koheren di pita subnanometer, dan akan menyediakan alat penelitian yang ideal untuk bidang optik nonlinier x-ray dan kimia fisik ultrafast.
Echo Harmonic Cascade Free Electron Laser memiliki kinerja spektral yang sangat baik: gambar kiri adalah mode kaskade konvensional, dan gambar yang tepat adalah mode kaskade harmonik gema
Penyesuaian panjang pulsa sinar-X dan generasi pulsa ultrafast dapat direalisasikan dengan kaskade harmonik gema
Waktu posting: Oktober-08-2023