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          高功率阿秒X射線脈沖生成

          2024-11-28 07:35:45 來源: 中國科技網(wǎng)

          據(jù)《自然·光子學(xué)》11月25日報道,歐洲X射線自由電子激光裝置(XFEL)和德國電子同步加速器研究中心團(tuán)隊在X射線科學(xué)領(lǐng)域取得了重大突破。他們成功生成了前所未有的高功率、阿秒級硬X射線脈沖,且重復(fù)頻率達(dá)到了兆赫茲級別,為超快電子動力學(xué)研究開辟了新領(lǐng)域。fDw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          此次團(tuán)隊展示了單尖峰硬X射線脈沖,其脈沖能量超過100微焦耳,脈沖持續(xù)時間僅為幾百阿秒(1阿秒=10-18秒)。這一時間尺度使科學(xué)家能夠捕捉到物質(zhì)中最快的電子運(yùn)動。fDw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          團(tuán)隊表示,這些高功率阿秒X射線脈沖可能為原子尺度物質(zhì)的研究開辟新途徑??茖W(xué)家可以對結(jié)構(gòu)和電子特性進(jìn)行真正的無損測量。這也為阿秒晶體學(xué)等高級研究鋪平了道路,使科學(xué)家能夠觀察真實空間中的電子動力學(xué)。fDw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          傳統(tǒng)方法生成這種超短硬X射線脈沖需要將電子束電荷大幅降低至幾十皮庫侖,這限制了脈沖能量和實際應(yīng)用。鑒于此,團(tuán)隊開發(fā)了一種自啁啾方法。利用XFEL的電子束集體效應(yīng)和專用束流傳輸系統(tǒng),這種方法能夠在不減少電子束電荷的情況下,產(chǎn)生太瓦級峰值功率和兆赫茲重復(fù)頻率的阿秒X射線脈沖。fDw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          通過將超短脈沖與兆赫茲重復(fù)頻率相結(jié)合,人們現(xiàn)在可以更快地收集數(shù)據(jù),并觀察到以前無法觀察到的過程。這一進(jìn)展有望改變多個科學(xué)領(lǐng)域的研究,尤其是蛋白質(zhì)分子和材料的原子尺度成像,以及非線性X射線現(xiàn)象的研究。fDw流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

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