Ang libreng koponan ng electron laser ng Chinese Academy of Sciences ay nagsagawa ng pag -unlad sa pananaliksik ng ganap na magkakaugnay na libreng electron laser. Batay sa Shanghai Soft X-ray Free Electron Laser Facility, ang bagong mekanismo ng echo harmonic cascade free electron laser na iminungkahi ng China ay matagumpay na napatunayan, at ang malambot na X-ray na magkakaugnay na radiation na may mahusay na pagganap ay nakuha. Kamakailan lamang, ang mga resulta ay nai-publish sa Optica sa ilalim ng pamagat na magkakaugnay at ultra-short soft x-ray pulses mula sa echo na pinagana ng harmonic cascade free electron lasers.
Ang X-ray free electron laser ay isa sa mga pinaka advanced na mapagkukunan ng ilaw sa buong mundo. Sa kasalukuyan, ang karamihan sa mga pang-internasyonal na mga laser na walang elektron ng X-ray ay batay sa self-amplifying spontaneous emission mekanismo (SASE), si Sase ay may napakataas na rurok na ningning at ang antas ng ultra-short pulso na lapad at iba pang mahusay na pagganap, ngunit ang panginginig ng boses ng ingay, ang coherence at katatagan ng radiation pulso ay hindi mataas, ay hindi ang x-ray band "laser". Ang isa sa pinakamahalagang direksyon ng pag-unlad sa larangan ng internasyonal na libreng laser ng elektron ay upang makabuo ng ganap na magkakaugnay na X-ray radiation na may maginoo na kalidad ng laser, at ang mahalagang paraan ay ang paggamit ng panlabas na buto ng libreng elektron laser operating mekanismo. Ang radiation ng panlabas na buto ng libreng elektron laser ay nagmamana ng mga katangian ng laser laser, at may mahusay na mga katangian tulad ng buong pagkakaisa, kontrol ng phase at tumpak na pag -synchronize sa panlabas na pump laser. Gayunpaman, dahil sa limitasyon ng haba ng haba at lapad ng pulso ng laser ng binhi, ang maikling saklaw ng haba ng haba ng haba at saklaw ng pagsasaayos ng pulso ng panlabas na buto ng laser ay limitado. Upang higit pang mapalawak ang maikling haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng haba ng elektron, ang mga bagong libreng mode ng pagpapatakbo ng electron laser tulad ng echo harmonic generation ay masigasig na binuo sa mundo sa mga nakaraang taon.
Ang panlabas na buto ng laser ng elektron ay isa sa mga pangunahing ruta ng teknikal upang makabuo ng mataas na makakuha ng libreng electron laser sa China. Sa kasalukuyan, ang lahat ng apat na mataas na makakuha ng libreng mga aparato ng laser ng elektron sa Tsina ay nagpatibay ng panlabas na mode ng operasyon ng binhi. Batay sa Shanghai Deep Ultraviolet Free Electron Laser Facility at ang Shanghai Soft X-ray Free Electron Laser Facility, ang mga siyentipiko ay sunud-sunod na nakamit ang unang internasyonal na uri ng echo na libreng electron laser light amplification at ang unang matinding ultraviolet echo type libreng electron laser saturation amplification. Upang higit pang maitaguyod ang panlabas na buto ng libreng elektron laser sa maikling haba ng haba, ang koponan ng pananaliksik ay nakapag-iisa na iminungkahi ang isang bagong mekanismo ng ganap na magkakaugnay na libreng elektron na laser na may echo harmonic cascade, na pinagtibay ng buong proseso mula sa prinsipyo na pag-verify ng libreng electron laser aparato bilang pangunahing scheme ng x-ray. Ang mga resulta ng pananaliksik ay nagpapakita na kung ihahambing sa tradisyunal na mekanismo ng pagpapatakbo ng uri ng panlabas na binhi, ang mekanismong ito ay may napakahusay na mga katangian ng parang multo, sa pamamagitan ng pag-ampon ng mga mananaliksik ng independiyenteng pag-unlad ng ultrafast x-ray pulse diagnosis na teknolohiya (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), ang higit na mahusay na pagganap ng bagong mekanismo sa pulse na kontrol at ultrafast na pulso na henerasyon ay higit na napatunayan. Ang mga kaugnay na resulta ng pananaliksik ay nagbibigay ng isang magagawa na ruta ng teknikal para sa henerasyon ng ganap na magkakaugnay na libreng elektron na laser sa subnanometer band, at magbibigay ng isang perpektong tool sa pananaliksik para sa mga patlang ng X-ray nonlinear optika at ultrafast na pisikal na kimika.
Ang echo harmonic cascade free electron laser ay may mahusay na spectral na pagganap: ang kaliwang imahe ay ang maginoo mode ng kaskad, at ang tamang imahe ay ang echo harmonic cascade mode
Ang pagsasaayos ng haba ng tibok ng X-ray at ang henerasyon ng pulso ng ultrafast ay maaaring matanto ng echo harmonic cascade
Oras ng Mag-post: OCT-08-2023