Mae tîm Laser Electron Rhydd Academi Gwyddorau Tsieina wedi gwneud cynnydd yn yr ymchwil i laserau electron rhydd cwbl gydlynol. Yn seiliedig ar Gyfleuster Laser Electron Rhydd Pelydr-X Meddal Shanghai, mae'r mecanwaith newydd o laser electron rhydd rhaeadr harmonig adlais a gynigiwyd gan Tsieina wedi'i wirio'n llwyddiannus, ac mae'r ymbelydredd cydlynol pelydr-X meddal gyda pherfformiad rhagorol wedi'i sicrhau. Yn ddiweddar, cyhoeddwyd y canlyniadau yn Optica o dan y teitl Coherent and ultra-short soft-ray pulses from echo-enabled harmonic cascade free electron lasers.
Mae'r laser electron rhydd pelydr-X yn un o'r ffynonellau golau mwyaf datblygedig yn y byd. Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o'r laserau electron rhydd pelydr-X rhyngwladol yn seiliedig ar y mecanwaith allyriadau digymell hunan-ymhelaethu (SASE), mae gan SASE ddisgleirdeb brig uchel iawn a lled pwls uwch-fyr lefel femto a pherfformiad rhagorol arall, ond dirgryniad SASE oherwydd sŵn, nid yw cydlyniant a sefydlogrwydd ei bwls ymbelydredd yn uchel, nid yw'n "laser" band pelydr-X. Un o'r cyfeiriadau datblygu pwysicaf ym maes laser electron rhydd rhyngwladol yw cynhyrchu ymbelydredd pelydr-X cwbl gydlynol gydag ansawdd laser confensiynol, a'r ffordd bwysig yw defnyddio'r mecanwaith gweithredu laser electron rhydd hadau allanol. Mae ymbelydredd y laser electron rhydd hadau allanol yn etifeddu nodweddion y laser hadau, ac mae ganddo nodweddion rhagorol megis cydlyniant llawn, rheolaeth cyfnod a chydamseru manwl gywir â'r laser pwmp allanol. Fodd bynnag, oherwydd cyfyngiad tonfedd a lled pwls y laser hadau, mae cwmpas tonfedd fer ac ystod addasu hyd pwls y laser electron rhydd hadau allanol yn gyfyngedig. Er mwyn ehangu ymhellach sylw tonfedd fer y laser electron rhydd hadau allanol, mae dulliau gweithredu laser electron rhydd newydd fel cynhyrchu harmonig adlais yn cael eu datblygu'n egnïol yn y byd yn ystod y blynyddoedd diwethaf.
Mae laser electron rhydd had allanol yn un o'r prif lwybrau technegol i ddatblygu laser electron rhydd enillion uchel yn Tsieina. Ar hyn o bryd, mae pob un o'r pedwar dyfais laser electron rhydd enillion uchel yn Tsieina wedi mabwysiadu modd gweithredu had allanol. Yn seiliedig ar Gyfleuster Laser Electron Rhydd Uwchfioled Dwfn Shanghai a Chyfleuster Laser Electron Rhydd Pelydr-X Meddal Shanghai, mae gwyddonwyr wedi cyflawni'r ymhelaethiad golau laser electron rhydd math adlais rhyngwladol cyntaf a'r ymhelaethiad dirlawnder laser electron rhydd math adlais uwchfioled eithafol cyntaf. Er mwyn hyrwyddo'r laser electron rhydd had allanol ymhellach i'r donfedd fer, cynigiodd y tîm ymchwil fecanwaith newydd yn annibynnol o laser electron rhydd cwbl gydlynol gyda rhaeadr harmonig adlais, a fabwysiadwyd gan ddyfais Laser Electron Rhydd Pelydr-X Meddal Shanghai fel y cynllun sylfaenol, a chwblhaodd y broses gyfan o wirio egwyddor i ymhelaethu golau yn y band pelydr-X meddal. Mae canlyniadau'r ymchwil yn dangos, o'i gymharu â'r mecanwaith rhedeg math had allanol traddodiadol, fod gan y mecanwaith hwn nodweddion sbectrol rhagorol iawn, trwy fabwysiadu datblygiad annibynnol technoleg diagnosis pwls pelydr-X cyflym iawn (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), mae perfformiad uwch y mecanwaith newydd hwn o ran rheoli hyd pwls a chynhyrchu pwls cyflym iawn wedi'i wirio ymhellach. Mae'r canlyniadau ymchwil perthnasol yn darparu llwybr technegol ymarferol ar gyfer cynhyrchu laserau electron rhydd cwbl gydlynol yn y band is-nanomedr, a byddant yn darparu offeryn ymchwil delfrydol ar gyfer meysydd opteg anlinellol pelydr-X a chemeg ffisegol cyflym iawn.
Mae gan y laser electron rhydd rhaeadr harmonig echo berfformiad sbectrol rhagorol: y ddelwedd chwith yw'r modd rhaeadr confensiynol, a'r ddelwedd dde yw'r modd rhaeadr harmonig echo
Gellir gwireddu addasiad hyd pwls pelydr-X a chynhyrchu pwls cyflym iawn trwy gasgliad harmonig adlais
Amser postio: Hydref-08-2023