奧地利維也納科技大學(xué)光子學(xué)研究所和德國馬克斯玻恩研究所的電氣工程師們合作開發(fā)了一款中紅外超快激光器，大幅度增加了臺式激光驅(qū)動X射線源的硬X射線光子通量。
無論何時想要調(diào)查研究材料的原子結(jié)構(gòu)都需要使用X射線。由于新的X射線源不產(chǎn)生連續(xù)光而是短脈沖，所以可以用于時間分辨測量。
激光器發(fā)射的4μm光撞擊銅板，亞100fs激光脈沖的強度足夠高可以從原子中拆出電子，激光場會出現(xiàn)在他們周圍將其加速，最終使它們以更高的能量再次撞擊銅。電子再返回到銅板上結(jié)果就是發(fā)射X射線。
“X射線輻射的通量取決于激光的波長”，維也納大學(xué)的Skirmantas Alisauskas說，“如果激光波長足夠長，每個電子在返回銅原子之前需要在激光場花費很多時間，有足夠的時間獲得能量，而撞擊銅板的難度加大。先前，本實驗使用一個通用的0.8μm激光器。激光脈沖的波長五倍長，轉(zhuǎn)換成25倍高通量。”
每束激光脈沖會引出數(shù)十億個X射線光子發(fā)射到所有方向。
“在這個波段，是這個世界上最強烈的激光，”Alisauskas說，“但是我們希望在不久的將來走得更遠。”該團隊計劃使用更長的波長，目前他們正試圖增加激光器的脈沖重復(fù)頻率。
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