चिनियाँ विज्ञान प्रतिष्ठानको नि:शुल्क इलेक्ट्रोन लेजर टोलीले पूर्ण रूपमा सुसंगत मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरहरूको अनुसन्धानमा प्रगति गरेको छ। सांघाई सफ्ट एक्स-रे नि:शुल्क इलेक्ट्रोन लेजर सुविधाको आधारमा, चीनले प्रस्ताव गरेको इको हार्मोनिक क्यास्केड मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरको नयाँ संयन्त्र सफलतापूर्वक प्रमाणित गरिएको छ, र उत्कृष्ट प्रदर्शनको साथ नरम एक्स-रे सुसंगत विकिरण प्राप्त भएको छ। हालै, नतिजाहरू अप्टिकामा इको-सक्षम हार्मोनिक क्यास्केड मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरहरूबाट सुसंगत र अल्ट्रा-छोटो नरम एक्स-रे पल्स शीर्षक अन्तर्गत प्रकाशित गरिएको थियो।
एक्स-रे फ्री इलेक्ट्रोन लेजर संसारको सबैभन्दा उन्नत प्रकाश स्रोतहरू मध्ये एक हो। हाल, धेरैजसो अन्तर्राष्ट्रिय एक्स-रे फ्री इलेक्ट्रोन लेजरहरू स्व-प्रवर्धन सहज उत्सर्जन संयन्त्र (SASE) मा आधारित छन्, SASE मा धेरै उच्च शिखर चमक र फेम्टो स्तर अल्ट्रा-छोटो पल्स चौडाइ र अन्य उत्कृष्ट प्रदर्शन छ, तर आवाज द्वारा SASE कम्पन, यसको विकिरण पल्सको सुसंगतता र स्थिरता उच्च छैन, एक्स-रे ब्यान्ड "लेजर" होइन। अन्तर्राष्ट्रिय फ्री इलेक्ट्रोन लेजरको क्षेत्रमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण विकास दिशाहरू मध्ये एक परम्परागत लेजर गुणस्तरको साथ पूर्ण सुसंगत एक्स-रे विकिरण उत्पन्न गर्नु हो, र महत्त्वपूर्ण तरिका बाह्य बीज मुक्त इलेक्ट्रोन लेजर सञ्चालन संयन्त्र प्रयोग गर्नु हो। बाह्य बीज मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरको विकिरणले बीज लेजरको विशेषताहरू प्राप्त गर्दछ, र पूर्ण सुसंगतता, चरण नियन्त्रण र बाह्य पम्प लेजरसँग सटीक सिंक्रोनाइजेसन जस्ता उत्कृष्ट विशेषताहरू छन्। यद्यपि, बीज लेजरको तरंगदैर्ध्य र पल्स चौडाइको सीमितताको कारण, बाहिरी बीज मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरको छोटो तरंगदैर्ध्य कभरेज र पल्स लम्बाइ समायोजन दायरा सीमित छ। बाह्य बीउमुक्त इलेक्ट्रोन लेजरको छोटो तरंगदैर्ध्य कभरेजलाई अझ विस्तार गर्न, हालैका वर्षहरूमा विश्वमा इको हार्मोनिक जेनेरेसन जस्ता नयाँ फ्री इलेक्ट्रोन लेजर सञ्चालन मोडहरू जोडदार रूपमा विकास भइरहेका छन्।
बाह्य बीउ मुक्त इलेक्ट्रोन लेजर चीनमा उच्च लाभ मुक्त इलेक्ट्रोन लेजर विकास गर्ने मुख्य प्राविधिक मार्गहरू मध्ये एक हो। हाल, चीनमा चारै उच्च लाभ मुक्त इलेक्ट्रोन लेजर उपकरणहरूले बाह्य बीउ सञ्चालन मोड अपनाएका छन्। सांघाई डीप अल्ट्राभायोलेट फ्री इलेक्ट्रोन लेजर सुविधा र सांघाई सफ्ट एक्स-रे फ्री इलेक्ट्रोन लेजर सुविधाको आधारमा, वैज्ञानिकहरूले क्रमिक रूपमा पहिलो अन्तर्राष्ट्रिय इको प्रकार मुक्त इलेक्ट्रोन लेजर प्रकाश प्रवर्धन र पहिलो चरम पराबैंगनी इको प्रकार मुक्त इलेक्ट्रोन लेजर संतृप्ति प्रवर्धन हासिल गरेका छन्। बाह्य बीउ मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरलाई छोटो तरंगदैर्ध्यमा थप प्रवर्द्धन गर्न, अनुसन्धान टोलीले स्वतन्त्र रूपमा इको हार्मोनिक क्यास्केडको साथ पूर्ण सुसंगत मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरको नयाँ संयन्त्र प्रस्ताव गर्यो, जुन सांघाई सफ्ट एक्स-रे फ्री इलेक्ट्रोन लेजर उपकरणले आधारभूत योजनाको रूपमा अपनाएको थियो, र सिद्धान्त प्रमाणीकरणदेखि प्रकाश प्रवर्धनसम्म सम्पूर्ण प्रक्रिया पूरा गर्यो। सफ्ट एक्स-रे ब्यान्डमा। अनुसन्धान परिणामहरूले देखाउँछन् कि परम्परागत बाह्य बीउ प्रकारको चलिरहेको संयन्त्रको तुलनामा, यो संयन्त्रमा धेरै उत्कृष्ट वर्णक्रमीय विशेषताहरू छन्, अल्ट्राफास्ट एक्स-रे पल्स निदान प्रविधिको स्वतन्त्र विकासका अनुसन्धानकर्ताहरूले अपनाएको मार्फत (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), पल्स लम्बाइ नियन्त्रण र अल्ट्राफास्ट पल्स उत्पादनमा यो नयाँ संयन्त्रको उत्कृष्ट प्रदर्शन थप प्रमाणित गरिएको छ। सान्दर्भिक अनुसन्धान परिणामहरूले सबन्यानोमिटर ब्यान्डमा पूर्ण रूपमा सुसंगत मुक्त इलेक्ट्रोन लेजरहरूको उत्पादनको लागि एक सम्भाव्य प्राविधिक मार्ग प्रदान गर्दछ, र एक्स-रे ननलाइनर अप्टिक्स र अल्ट्राफास्ट भौतिक रसायन विज्ञानको क्षेत्रहरूको लागि एक आदर्श अनुसन्धान उपकरण प्रदान गर्नेछ।
इको हार्मोनिक क्यास्केड फ्री इलेक्ट्रोन लेजरको उत्कृष्ट स्पेक्ट्रल प्रदर्शन छ: बायाँ छवि परम्परागत क्यास्केड मोड हो, र दायाँ छवि इको हार्मोनिक क्यास्केड मोड हो।
एक्स-रे पल्स लम्बाइ समायोजन र अल्ट्राफास्ट पल्स जेनेरेसन इको हार्मोनिक क्यास्केडद्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ।
पोस्ट समय: अक्टोबर-०८-२०२३