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自由电子激光器泵浦产生X射线激光最新进展情况
发布时间:2015-3-23 10:40:44
OFweek激光网讯:自激光器发明以来,人们就一直致力于通过原子能级跃迁来获得更短的激光波长。X射线自由电子激光的出现为原子X射线激光的产生提供了很好的泵浦源。文中应用X射线自由电子激光来电离原子内K壳层电子,从而实现了原子能级间的粒子数反转,并且获得了波长为1.46nm(对应于849eV的单光子能量)的氖离子Kα受激辐射光。本实验中所得到的原子X射线激光脉冲,无论是在更短波长还是更高强度等方面,都优于以往所见报道的实验成果。另外与X射线自由电子激光相比,该原子X射线激光具有更为优越的单色性、波长稳定性和时间相干性。该原子X射线激光可以被应用于高分辨光谱学和X射线非线性光学等领域内。
光栅光谱仪探测结果如图(b)中所示,其中较宽偏暗的谱线为透过的X射线自由电子激光。而比较亮的细谱线则为部分氖离子的Kα辐射光,其单光子能量为849eV。其产生机理如图(c)所示,由于K壳层电子的光电离,在两能级间实现了粒子数反转,从而使Kα受激辐射光放大成为可能。