Ang pag-uswag nahimo sa pagtuon sa hingpit nga managsama nga libre nga electron laser

Ang Free electron Laser team sa Chinese Academy of Sciences nakahimo og pag-uswag sa panukiduki sa hingpit nga nagkauyon nga libre nga electron lasers. Base sa Shanghai Soft X-ray Free Electron Laser Facility, ang bag-ong mekanismo sa echo harmonic cascade free electron laser nga gisugyot sa China malampuson nga napamatud-an, ug ang soft X-ray coherent radiation nga adunay maayo kaayo nga performance nakuha. Bag-ohay lang, Ang mga resulta gimantala sa Optica ubos sa titulo Coherent ug ultra-mubo nga humok nga X-ray pulses gikan sa echo-enabled harmonic cascade free electron lasers.

Ang X-ray free electron laser mao ang usa sa labing abante nga tinubdan sa kahayag sa kalibutan. Sa pagkakaron, kadaghanan sa internasyonal nga X-ray free electron lasers gibase sa self-amplifying spontaneous emission mechanism (SASE), ang SASE adunay taas kaayo nga peak brightness ug femto level ultra-short pulse width ug uban pang maayo nga performance, apan SASE vibration. pinaagi sa kasaba, ang pagkahiusa ug kalig-on sa pulso sa radiation niini dili taas, dili ang X-ray band nga "laser". Usa sa labing hinungdanon nga mga direksyon sa pag-uswag sa natad sa internasyonal nga libre nga electron laser mao ang pagmugna sa hingpit nga managsama nga X-ray radiation nga adunay naandan nga kalidad sa laser, ug ang hinungdanon nga paagi mao ang paggamit sa gawas nga binhi nga libre nga mekanismo sa operasyon sa electron laser. Ang radiation sa gawas nga binhi nga libre nga electron laser nakapanunod sa mga kinaiya sa binhi nga laser, ug adunay maayo kaayo nga mga kinaiya sama sa bug-os nga pagkahiusa, pagkontrol sa hugna ug tukma nga pag-synchronize sa external pump laser. Bisan pa, tungod sa limitasyon sa wavelength ug pulse width sa seed laser, ang mubo nga wavelength coverage ug pulse length adjustment range sa outer seed free electron laser limitado. Aron mapalapdan pa ang mubo nga wavelength nga coverage sa gawas nga binhi nga libre nga electron laser, ang bag-ong free electron laser operating modes sama sa echo harmonic generation kay kusog nga naugmad sa kalibutan sa bag-ohay nga katuigan.

Ang gawas nga binhi libre nga electron laser mao ang usa sa mga nag-unang teknikal nga mga rota sa pagpalambo sa taas nga ganancia free electron laser sa China. Sa pagkakaron, ang tanan nga upat ka taas nga nakuha nga libre nga electron laser nga mga aparato sa China nagsagop sa eksternal nga pamaagi sa operasyon sa binhi. Base sa Shanghai Deep Ultraviolet Free electron Laser Facility ug sa Shanghai Soft X-ray Free Electron Laser Facility, sunodsunod nga nakab-ot sa mga siyentista ang unang international echo type free electron laser light amplification ug ang unang extreme ultraviolet echo type free electron laser saturation amplification. Aron sa dugang pagpalambo sa gawas nga binhi free electron laser ngadto sa mubo nga wavelength, ang research team independente nga nagsugyot sa usa ka bag-o nga mekanismo sa bug-os coherent free electron laser uban sa echo harmonic cascade, nga gisagop sa Shanghai Soft X-ray Free electron Laser device ingon nga. ang batakang laraw, ug nahuman ang tibuuk nga proseso gikan sa pag-verify sa prinsipyo hangtod sa pagpadako sa kahayag sa humok nga banda sa X-ray. Ang mga resulta sa panukiduki nagpakita nga kon itandi sa tradisyonal nga eksternal nga matang sa binhi nga nagdagan nga mekanismo, kini nga mekanismo adunay maayo kaayo nga spectral nga mga kinaiya, pinaagi sa pagsagop sa mga tigdukiduki sa independenteng pagpalambo sa ultrafast X-ray pulse diagnosis nga teknolohiya (https://doi.org/10.1016). /j.fmre.2022.01.027), Ang labaw nga pasundayag niining bag-ong mekanismo sa kontrol sa gitas-on sa pulso ug ultrafast nga henerasyon sa pulso dugang nga napamatud-an. Ang may kalabutan nga mga resulta sa panukiduki naghatag usa ka mahimo nga teknikal nga ruta alang sa paghimo sa hingpit nga managsama nga libre nga mga electron laser sa subnanometer band, ug maghatag usa ka sulundon nga himan sa panukiduki alang sa natad sa X-ray nonlinear optics ug ultrafast physical chemistry.

Ang echo harmonic cascade free electron laser adunay maayo kaayo nga spectral performance: ang wala nga imahe mao ang conventional cascade mode, ug ang tuo nga imahe mao ang echo harmonic cascade mode

Ang X-ray pulse length adjustment ug ultrafast pulse generation mahimong matuman pinaagi sa echo harmonic cascade