Առաջընթաց է արձանագրվել լիովին համահունչ ազատ էլեկտրոնային լազերի ուսումնասիրության մեջ

Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի «Ազատ էլեկտրոնների լազերային» թիմը առաջընթաց է գրանցել լիովին համահունչ ազատ էլեկտրոնային լազերների հետազոտության մեջ: Հիմնվելով Շանհայի Փափուկ ռենտգենյան ազատ էլեկտրոնների լազերային կայանքի վրա՝ Չինաստանի կողմից առաջարկված էխո ներդաշնակ կասկադի ազատ էլեկտրոնային լազերի նոր մեխանիզմը հաջողությամբ ստուգվել է, և ստացվել է գերազանց կատարողականությամբ փափուկ ռենտգենյան ճառագայթում: Վերջերս Արդյունքները հրապարակվեցին Optica-ում «Համապատասխան և գերկարճ փափուկ ռենտգենյան իմպուլսներ էխոյով միացված ներդաշնակ կասկադային ազատ էլեկտրոնային լազերներից» վերնագրով:

Ռենտգենյան ճառագայթներից ազատ էլեկտրոնների լազերը աշխարհի ամենաառաջադեմ լույսի աղբյուրներից մեկն է: Ներկայումս միջազգային ռենտգեն ազատ էլեկտրոնային լազերների մեծ մասը հիմնված է ինքնաուժեղացնող ինքնաբուխ արտանետման մեխանիզմի (SASE) վրա, SASE-ն ունի շատ բարձր գագաթնակետային պայծառություն և ֆեմտո մակարդակի ծայրահեղ կարճ իմպուլսի լայնություն և այլ գերազանց կատարում, բայց SASE թրթռում: աղմուկի պատճառով նրա ճառագայթման իմպուլսի համահունչությունն ու կայունությունը բարձր չէ, ռենտգենյան «լազերային» չէ: Միջազգային ազատ էլեկտրոնային լազերի ոլորտում զարգացման կարևորագույն ուղղություններից մեկը պայմանական լազերային որակով լիովին համահունչ ռենտգեն ճառագայթման առաջացումն է, իսկ կարևոր ճանապարհը արտաքին սերմնազերծ էլեկտրոնային լազերային գործող մեխանիզմի օգտագործումն է: Արտաքին սերմերից ազատ էլեկտրոնային լազերի ճառագայթումը ժառանգում է սերմերի լազերային բնութագրերը և ունի հիանալի բնութագրեր, ինչպիսիք են ամբողջական համախմբվածությունը, փուլային կառավարումը և ճշգրիտ համաժամացումը արտաքին պոմպի լազերի հետ: Այնուամենայնիվ, սերմերի լազերի ալիքի երկարության և իմպուլսի լայնության սահմանափակման պատճառով արտաքին սերմից ազատ էլեկտրոնային լազերի կարճ ալիքի ծածկույթը և իմպուլսի երկարության ճշգրտման տիրույթը սահմանափակ են: Արտաքին սերմերից ազատ էլեկտրոնային լազերի կարճ ալիքի ծածկույթն էլ ավելի ընդլայնելու նպատակով, վերջին տարիներին աշխարհում ակտիվորեն զարգանում են ազատ էլեկտրոնային լազերի աշխատանքի նոր ռեժիմներ, ինչպիսին է էխո ներդաշնակության արտադրությունը:

Արտաքին սերմերից ազատ էլեկտրոնային լազերը Չինաստանում բարձր շահույթով ազատ էլեկտրոնային լազերի մշակման հիմնական տեխնիկական ուղիներից մեկն է: Ներկայումս Չինաստանում բարձր շահույթով ազատ էլեկտրոնային լազերային բոլոր չորս սարքերն ընդունել են արտաքին սերմերի շահագործման ռեժիմը: Հիմնվելով Շանհայի խորը ուլտրամանուշակագույն Ազատ էլեկտրոնների լազերային և Շանհայի փափուկ ռենտգենյան անվճար էլեկտրոն լազերային կայանքների վրա՝ գիտնականները հաջորդաբար ձեռք են բերել առաջին միջազգային էխոյի տիպի ազատ էլեկտրոնային լազերային լույսի ուժեղացումը և առաջին ծայրահեղ ուլտրամանուշակագույն էխոյի տիպի ազատ էլեկտրոնային լազերային հագեցվածության ուժեղացումը: Արտաքին սերմերից ազատ էլեկտրոնային լազերային կարճ ալիքի երկարության հետագա խթանման նպատակով հետազոտական ​​թիմն ինքնուրույն առաջարկեց էկո ներդաշնակ կասկադով լիովին համահունչ ազատ էլեկտրոնային լազերի նոր մեխանիզմ, որն ընդունվել է Շանհայի փափուկ ռենտգենյան ազատ էլեկտրոնային լազերային սարքի կողմից որպես հիմնական սխեման և ավարտեց ողջ գործընթացը՝ սկզբունքային ստուգումից մինչև լույսի ուժեղացում փափուկ ռենտգենյան գոտում: Հետազոտության արդյունքները ցույց են տալիս, որ համեմատած ավանդական արտաքին սերմերի տիպի հոսող մեխանիզմի հետ՝ այս մեխանիզմն ունի շատ գերազանց սպեկտրային բնութագրեր՝ գերարագ ռենտգենյան զարկերակային ախտորոշման տեխնոլոգիայի անկախ մշակման հետազոտողների կողմից (https://doi.org/10.1016): /j.fmre.2022.01.027), այս նոր մեխանիզմի գերազանց կատարումը զարկերակային երկարության վերահսկման և գերարագ իմպուլսների առաջացման գործում լրացուցիչ ստուգված է: Համապատասխան հետազոտության արդյունքները հնարավորություն կտան տեխնիկական երթուղի ապահովել ենթնանոմետրային գոտում լիովին համահունչ ազատ էլեկտրոնային լազերների ստեղծման համար և իդեալական հետազոտական ​​գործիք կապահովեն ռենտգենյան ոչ գծային օպտիկայի և գերարագ ֆիզիկական քիմիայի ոլորտներում:

Էխո ներդաշնակ կասկադի ազատ էլեկտրոնային լազերը հիանալի սպեկտրային կատարում ունի. ձախ պատկերը սովորական կասկադի ռեժիմն է, իսկ աջ պատկերը արձագանքների ներդաշնակ կասկադի ռեժիմն է:

Ռենտգենյան իմպուլսի երկարության ճշգրտումը և գերարագ իմպուլսի ստեղծումը կարող են իրականացվել էխո-ներդաշնակ կասկադի միջոցով