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粒子加速器物理:实验揭示了同步rotron光源的新选择

2021-11-30 17:50:15来源:

该插图可视化通过激光器的电子束的调制如何产生发射激光的微观轴。

国际团队通过耸人听闻的实验表明了Perse采用Synchrotron光源的可能性。

最现代化的研究光源基于粒子促进剂。这些是电气加速到几乎光速的大型设施,然后发出特殊字符的光脉冲。在基于存储环的同步辐射源中,电子束在环中行进以进行数十亿的转数,然后在偏转磁体中产生快速的非常亮的光脉冲。

相反,自由电子激光器(纤维)中的电子束被线性加速,然后发出单个超亮的激光闪光闪光。储存环源以及近年来许多领域的进步促进了对材料研究,技术开发和量子物理学的深层洞察。

现在,中德团队表明,可以在结合两个系统的优点的同步辐射源中产生脉冲模式。同步速率提供短,强烈的微观的电子,产生具有激光样字符的辐射脉冲(与毡)相互依次互相遵循(与同步光源一样)。

在斯坦福大学领先的加速器理论主义者亚历山大·王莹,他的博士法尔·王莹,斯坦福大学,大约十年前,大约十年前的观点是在传票中的“稳态微弱”(SSMB)下开发。该机构还应使储存环可以使储存环不仅以高重复率产生光脉冲,而且作为激光器的相干辐射。来自清华大学的年轻物理学家北京,北京,在理论上进一步调查了这些想法。Chao于2017年与HZB的加速器物理学家建立了联系,他们除了HZB的软X射线源Bessy II之外,还在PTB下运行计量光源(MLS)。

MLS是世界上第一个通过设计优化的世界上的第一光源,以便在所谓的“低α模式”中。电子束可以在此模式下大大缩短。研究人员在10年以上,一直不断开发这种特殊的操作模式。“由于这项开发工作,我们现在能够满足凭借凭证在MLS上证明SSMB原则的具有挑战性的身体要求,”HZB Accelerator专家解释说。

“SSMB团队中的理论组定义了用于在预备阶段期间实现机器最佳性能的物理边界条件。这使我们能够用MLS生成新颖的机器状态,并将它们与DENG一起调整,直到我们能够检测到我们正在寻找的脉冲模式,“JörgFeikes,HZB的加速器物理学家报告。

HZB和PTB专家使用光波与ML中的电子束在精确的空间和时间同步中耦合光波。这改变了束中的电子的能量。“这使得电子束长,即几毫米长,在储存环中恰好旋μ转之后分成微小躯干(仅1米长),然后发射彼此相干地放大的光脉冲,”解释了Jörg菲克斯。“对相干辐射的经验检测是任何简单的,但我们的PTB同事开发了一种创新的光学检测单元,其中检测成功。”

“突出的未来SSMB来源是它们也会产生激光样的辐射,也超出了”光线“的可见光谱,例如”PTB部门部门的Mathias Richter教授。并强调:“在最后阶段,SSMB源可以提供新角色的辐射。脉冲是强烈的,聚焦和窄带。它们结合了同步胶体的优势与牛脉冲的优点,从而说话。“Feikes补充说:“这种辐射可能适用于工业应用。基于SSMB专门用于EUV光刻应用的第一光源已经在北京附近的规划阶段。“

参考:“稳态微观机制的实验示范”由秀杰邓,亚历山大·王,乔格·菲克斯,arne hoehl,文汇黄,罗马克莱因,阿诺德·克鲁斯基,吉莉,亚历山德Matveenko,Yuriy Petenev,Markus ries,Chuanxiang Tang和Lixin燕,2021年2月24日,Nature.doi:
10.1038 / S41586-021-03203-0