Tha sgioba Laser Saor-eileagtronaigeach Acadamaidh Saidheansan Shìona air adhartas a dhèanamh ann an rannsachadh lasers saor-eileagtronaigeach làn-cho-leanailteach. Stèidhichte air Goireas Laser Saor-eileagtronaigeach Bog-X-ghath Shanghai, chaidh an dòigh-obrach ùr de laser saor-eileagtronaigeach eas-chruthach harmonic a mhol Sìona a dhearbhadh gu soirbheachail, agus fhuaireadh rèididheachd cho-leanailteach bog-X-ghath le coileanadh sàr-mhath. O chionn ghoirid, chaidh na toraidhean fhoillseachadh ann an Optica fon tiotal Coherent and ultra-short soft X-ray pulses from echo-enabled harmonic cascade free electron lasers.
’S e an leusair electron saor-X aon de na stòran solais as adhartaiche san t-saoghal. An-dràsta, tha a’ mhòr-chuid de na leusairean electron saor-X eadar-nàiseanta stèidhichte air an uidheam sgaoilidh fèin-mheudachaidh fèin-ghluasadach (SASE), tha soilleireachd àrd aig SASE agus leud cuisle ultra-ghoirid ìre femto agus coileanadh sàr-mhath eile, ach chan eil crith SASE le fuaim, co-leanailteachd agus seasmhachd a cuisle rèididheachd àrd, chan e “leusair” còmhlan-X a th’ ann. Is e aon de na stiùiridhean leasachaidh as cudromaiche ann an raon leusair electron saor-X eadar-nàiseanta rèididheachd ghathan-X làn-cho-leanailteach a chruthachadh le càileachd leusair àbhaisteach, agus is e an dòigh chudromach a bhith a’ cleachdadh uidheam obrachaidh leusair electron saor-sìl taobh a-muigh. Tha rèididheachd an leusair electron saor-sìl taobh a-muigh a’ sealbhachadh feartan an leusair sìl, agus tha feartan sàr-mhath aige leithid làn-cho-leanailteachd, smachd ìre agus sioncronachadh mionaideach leis an leusair pumpa taobh a-muigh. Ach, air sgàth cuingealachadh tonn-fhaid agus leud cuisle an leusair sìl, tha còmhdach tonn-fhaid ghoirid agus raon atharrachaidh fad cuisle an leusair electron saor-sìl taobh a-muigh cuingealaichte. Gus còmhdach tonn-ghoirid an leusair dealanach saor bho shìol taobh a-muigh a leudachadh tuilleadh, tha modhan obrachaidh ùra leusair dealanach saor leithid gineadh harmonic mac-talla gan leasachadh gu làidir air feadh an t-saoghail anns na bliadhnachan mu dheireadh.
’S e leusair dealanach saor sìl taobh a-muigh aon de na prìomh shlighean teicnigeach airson leusair dealanach saor buannachd àrd a leasachadh ann an Sìona. An-dràsta, tha na ceithir innealan leusair dealanach saor buannachd àrd ann an Sìona air modh obrachaidh sìl taobh a-muigh a ghabhail os làimh. Stèidhichte air Goireas Leusair Dealanach Saor Ultrabhiolet Domhainn Shanghai agus Goireas Leusair Dealanach Saor X-ghath Bog Shanghai, tha luchd-saidheans air a’ chiad leudachadh solais leusair dealanach saor seòrsa mac-talla eadar-nàiseanta agus a’ chiad leudachadh sàthaidh leusair dealanach saor seòrsa mac-talla ultrabhiolet fìor mhòr a choileanadh. Gus an leusair dealanach saor sìl taobh a-muigh adhartachadh tuilleadh chun tonn-fhaid ghoirid, mhol an sgioba rannsachaidh gu neo-eisimeileach dòigh-obrach ùr de leusair dealanach saor làn-cho-leanailteach le eas-chruth co-sheirm mac-talla, a chaidh a ghabhail os làimh leis an inneal Leusair Dealanach Saor X-ghath Bog Shanghai mar an sgeama bunaiteach, agus chrìochnaich iad am pròiseas gu lèir bho dhearbhadh prionnsapal gu leudachadh solais anns a’ chòmhlan X-ghath bog. Tha toraidhean an rannsachaidh a’ sealltainn, an taca ris an uidheam ruith seòrsa sìol taobh a-muigh traidiseanta, gu bheil feartan speactram fìor mhath aig an uidheam seo, tro bhith a’ gabhail ri leasachadh neo-eisimeileach teicneòlas breithneachaidh cuisle X-ghath ultra-luath (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), tha coileanadh nas fheàrr an uidhinn ùir seo ann an smachd fad cuisle agus gineadh cuisle ultra-luath air a dhearbhadh tuilleadh. Tha na toraidhean rannsachaidh buntainneach a’ toirt seachad slighe theicnigeach reusanta airson gineadh leusairean dealanach saor làn-cho-leanailteach anns a’ chòmhlan fo-nanometer, agus bheir iad seachad inneal rannsachaidh air leth freagarrach airson raointean optaig neo-loidhneach X-ghath agus ceimigeachd fiosaigeach ultra-luath.
Tha coileanadh speactram sàr-mhath aig an leusair dealanach saor bho electron eas-chruthach harmonic: is e an ìomhaigh chlì am modh eas-chruthach àbhaisteach, agus is e an ìomhaigh dheas am modh eas-chruthach harmonic echo.
Faodar atharrachadh fad cuisle X-ghath agus gineadh cuisle ultra-luath a thoirt gu buil le eas-chruth co-sheirmeach mac-talla
Àm puist: 8 Dàmhair 2023