TW ക്ലാസ് അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേ പൾസ് ലേസർ

TW ക്ലാസ് അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേ പൾസ് ലേസർ
അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേപൾസ് ലേസർഉയർന്ന ശക്തിയും ഹ്രസ്വ പൾസ് ദൈർഘ്യവും അൾട്രാഫസ്റ്റ് നോൺലിനിയർ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഇമേജിംഗ് എന്നിവ നേടുന്നതിനുള്ള താക്കോലാണ്. അമേരിക്കൻ ഐക്യനാടുകളിലെ ഗവേഷണ സംഘം രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലെ ഒരു കാസ്കേഡ് ഉപയോഗിച്ചുഎക്സ്-റേ ഫ്രീ ഇലക്ട്രോൺ ലേസർമാർവിവേചനരഹിതമായ വകുപ്പുകളെ output ട്ട്പുട്ട് output ട്ട്പുട്ട്. നിലവിലുള്ള റിപ്പോർട്ടുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പയർവർഗ്ഗങ്ങളുടെ ശരാശരി പീക്ക് പവർ വർദ്ധിക്കുന്നതിലൂടെ, മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് ഉപയോഗിച്ച്, പരമാവധി പീക്ക് പവർ 1.1 ഇരട്ടിയാണ്, മീഡിയൻ energy ർജ്ജം 100 μJ- ൽ കൂടുതലാണ്. എക്സ്-റേ ഫീൽഡിലെ സോളിറ്റോൺ പോലുള്ള സൂപ്പർരൈയൻ സ്വഭാവത്തിനും പഠനം നൽകുന്നു.ഉയർന്ന energy ർജ്ജ റേസറുകൾഹൈ-ഫീൽഡ് ഫിസിക്സ്, അറ്റോസെക്കൻഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി, ലേസർ കണിക ആക്സിലറേറ്ററുകൾ എന്നിവരുൾപ്പെടെ നിരവധി പുതിയ ഗവേഷണ മേഖലകളെ നയിച്ചു. എല്ലാത്തരം ലേസറുകളിൽ, മെഡിക്കൽ രോഗനിർണയത്തിൽ എക്സ്-കിരണങ്ങൾ, വ്യാവസായിക കുറവ് കണ്ടെത്തൽ, സുരക്ഷാ പരിശോധന, ശാസ്ത്ര ഗവേഷണം എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എക്സ്-റേ ഫ്രീ-ഇലക്ട്രോൺ ലേസർ (എക്സ്ഫൽ) മറ്റ് എക്സ്-റേ ജനറേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഉയർന്ന ശക്തി ആവശ്യമുള്ള ഇണലിംഗ് ഇമേജിംഗ് ഇമേജിംഗ് ഇമേജിംഗ് ഇമേജിംഗ് ഇമേജിംഗ് ഇമേജിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ എക്സ്-റേ ഫ്രീ-ഇലക്ട്രോൺ ലേസർ (എക്സ്ഫെൽ) പ്രൈവറ്റ് എക്സ്-റേ പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കും. അറ്റസെകൻഡ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജിയിലെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടമാണ് സമീപകാലത്തെ വിജയകരമായ അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്ഫെൽ, ബെഞ്ച്ടോപ്പ് എക്സ്-റേ ഉറവിടങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ആഴ്ച്ചയുടെ ആറ് ഓർഡറുകളിൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിച്ച പീക്ക് പവർ.

സ vold ജന്യ ഇലക്ട്രോൺ ലേസർമാർപൾസ് g ഷ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന കൂട്ടായ അസ്ഥിരത ഉപയോഗിച്ച് സ്വയമേവയുള്ള എമിഷൻ തലത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഓർഡറുകൾ got ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ആപേക്ഷിക ഇലക്ട്രോൺ ബീമിലും കാന്തിക ഓസ്സിലേറ്ററിന്റെയും റേഡിയേഷൻ ഫീൽഡിന്റെ തുടർച്ചയായ ഇടപെടൽ മൂലമാണ്. ഹാർഡ് എക്സ്-റേ ശ്രേണിയിൽ (ഏകദേശം 0.01 എൻഎം മുതൽ 0.1 എൻഎം തരംഗദൈർഘ്യം), ഫെൽ ബണ്ടിൽ കംപ്രഷൻ, പോസ്റ്റ്-സാച്ചുറേഷൻ കോണിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവയാണ്. മൃദുവായ എക്സ്-റേ ശ്രേണിയിൽ (ഏകദേശം 0.1 എൻഎം മുതൽ 10 എൻഎം തരംഗദൈർഘ്യം), കാസ്കേഡ് പുതിയ-സ്ലൈസ് ടെക്നോളജിയാണ് ഫെൽ നടപ്പാക്കുന്നത്. അടുത്തിടെ, 100 ജിഡബ്ല്യുവിന്റെ പീക്ക് പവർ ഉള്ള അറ്റോസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ ഉൽപാദനക്ഷമമായ സ്വയം ആംപ്ലിഫൈഡ് സ്വമേധയാ പുറന്തള്ളുന്നത് (ഇരേസിംഗ്) രീതി ഉപയോഗിച്ച് ജനറേറ്റുചെയ്തതായി റിപ്പോർട്ടുചെയ്യുന്നു.

ലിനക് കോഹലന്റിൽ നിന്നുള്ള സോഫ്റ്റ് എക്സ്-റേ അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസ് outs ട്ട്പുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് എക്സ്ഫെലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഗവേഷണ സംഘം രണ്ട്-സ്റ്റേജ് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ചുപ്രകാശ സ്രോതസ്സ്ഇരട്ട നിലയിലേക്ക്, റിപ്പോർട്ടുചെയ്ത ഫലങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് മെച്ചപ്പെടുത്തൽ. ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണം. ഇണസ് രീതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഉയർന്ന കറന്റ് സ്പൈക്ക് ഉള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ബീം ലഭിക്കുന്നതിനായി ഫോട്ടോകാത്തോഡ് ഇമിറ്റർ മോഡുഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, മാത്രമല്ല അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഫോട്ടോകാത്തോഡ് ഇമിറ്റർ മോഡുഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, മാത്രമല്ല അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഫോട്ടോകാത്തോഡ് ഇമിറ്റർ മോഡുഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, മാത്രമല്ല അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഫോട്ടോകാത്തോഡ് ഇമിറ്റർ മോഡുഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, മാത്രമല്ല അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഫോട്ടോകാത്തോഡ് ഇമിറ്റർ മോഡുഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, മാത്രമല്ല അറ്റോസെക്കൻഡ് എക്സ്-റേ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഫോട്ടോകാത്തോഡ് ഇമിറ്റർ മോഡുഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. ചിത്രം 1 ന്റെ മുകളിൽ ഇടത് കോണിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇലക്ട്രോൺ ബീം സ്പൈക്കിന്റെ മുൻവശത്താണ് പ്രാരംഭ പൾസ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. അവസാനമായി, പുതിയ സ്ലൈസ് ഉപയോഗിച്ച് അറ്റോസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങളുടെ ഇടപെടലിലൂടെ എക്സ്-റേകളെ കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് രണ്ടാമത്തെ കാഗ്നിറ്റിക് അൺലേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അത്തിപ്പഴം. 1 പരീക്ഷണാത്മക ഉപകരണ ഡയഗ്രം; ചിത്രീകരണം കാണിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോൺ, ഗ്രീൻ ഡയഗ്രം, നിലവിലെ പ്രൊഫൈൽ (നീല), ഫസ്റ്റ് ഓർഡർ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ (പർപ്പിൾ) നിർമ്മിക്കുന്ന റേഡിയേഷൻ എന്നിവയാണ് ചിത്രീകരണം കാണിക്കുന്നത്. Xtcav, എക്സ്-ബാൻഡ് തിരശ്ചീന അറ; സിവിഎംഐ, കോക്സിയൽ ദ്രുത മാപ്പിംഗ് ഇമേജിംഗ് സിസ്റ്റം; FZP, ഫ്രെഷെൽ ബാൻഡ് പ്ലേറ്റ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ

എല്ലാ അറ്റസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ ശബ്ദത്തിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിനാൽ ഓരോ പൾസിനും വ്യത്യസ്ത സ്പെക്ട്രൽ, സമയ-ഡൊമെയ്ൻ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അത് ഗവേഷകർ കൂടുതൽ വിശദമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്തു. സ്പെക്ട്രയുടെ കാര്യത്തിൽ, വ്യത്യസ്ത പയർവർഗ്ഗങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രയുടെ സ്പെക്ട്രയെ വ്യത്യസ്ത അളവിൽ അളക്കാൻ അവർ ഒരു ഫ്രെസ്ലെ ബാൻഡ് പ്ലേറ്റ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചു, സെക്കൻഡറി ആംപ്ലിഫിക്കേഷനുശേഷവും പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ ഏകീകൃതമായി തുടർന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഡൊമെയ്ൻ, കോണീയ ഫ്രെഞ്ച് അളക്കുന്നു, പൾസിന്റെ സമയ ഡൊമെയ്ൻ തരംഗദൈർഘ്യമാണ്. ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസർ പൾസ് ഉപയോഗിച്ച് എക്സ്-റേ പൾസ് ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുന്നു. എക്സ്-റേ പൾസ് അയോണൈസ് ചെയ്തിട്ടുള്ള ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസർ സാധ്യതകൾക്ക് എതിർവശത്തുള്ള ദിശയിൽ സ്ട്രൈക്കുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കും. കാരണം ലേസർയുടെ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് കാലത്തിനൊപ്പം കറങ്ങുന്നു, ഫോട്ടോലക്ടർ ഡിസ്ട്രിപ്പ് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോൺ എമിഷൻ, എമിഷൻ സമയത്തിന്റെ കോണീയ രീതിയും ഫോട്ടോലക്ടർ സമയവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിച്ചു. ഫോട്ടോലേക്ട്രോൺ മൊമനലിന്റെ വിതരണം ഒരു കോക്സിയൽ വേഗത്തിലുള്ള മാപ്പിംഗ് ഇമേജിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിതരണത്തെയും സ്പെക്ട്രൽ ഫലങ്ങളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി, അറ്റോസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങളുടെ സമയ-ഡൊമെയ്ൻ തരംഗങ്ങൾ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ചിത്രം 2 (എ) പൾസ് ദൈർഘ്യത്തിന്റെ വിതരണം, 440 എന്ന ആശങ്ക. അവസാനമായി, ഗ്യാസ് നിരീക്ഷണ ഡിറ്റക്ടർ പൾസ് energy ർജ്ജത്തെ അളക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു, ചിത്രം 2 (ബി) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സ്കാറ്റർ പ്ലോട്ട് കണക്കാക്കി. മൂന്ന് കോൺഫിഗറേഷനുകൾ വ്യത്യസ്ത ഇലക്ട്രോൺ ബീം ഫോക്കസിംഗ് വ്യവസ്ഥകളുമായി യോജിക്കുന്നു, അലയൽ കോണറിംഗ് അവസ്ഥകളും മാഗ്നറ്റിറ്റി കംപ്രസ്സർ കാലതാമസവും. മൂന്ന് കോൺഫിഗറേഷനുകൾ യഥാക്രമം 150, 200, 260 μJ, പരമാവധി 1.1 ഇരട്ടി.

ചിത്രം 2. (എ) പകുതി ഉയരം മുഴുവൻ വീതിയും (FMWM) പൾസ് ദൈർഘ്യമുള്ള ചരിത്രം ഹിസ്റ്റോഗ്രാം; (ബി) പീക്ക് പവർ, പൾസ് കാലാവധി എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സ്കാറ്റർ പ്ലോട്ട്

ഇതിനുപുറമെ, എക്സ്-റേ ബാൻഡിൽ സോളിറ്റൺ പോലുള്ള സൂപ്പർവൈഷന്റെ പ്രതിഭാസം ആദ്യമായി നിരീക്ഷിച്ചു, ഇത് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സമയത്ത് നിരന്തരമായ പൾസ് ഷൂപ്പ് ചെയ്യുന്നതായി തോന്നുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളും വികിരണവും തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ ആശയവിനിമയത്തിലൂടെയാണ് ഇത് കാരണം, ഇലക്ട്രാപൂർവ്വം ഇലക്ട്രാക്രമണത്തിൽ നിന്ന് എക്സ്-റേ പൾസ് തലയിലേക്കും പൾസിന്റെ വാലിൽ നിന്ന് പുറകോട്ട് മാറ്റിയോ ആണ്. ഈ പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള പഠനത്തിലൂടെ, സൂപ്പർറൈയൻ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയ വിപുലീകരിക്കുന്നതിലൂടെ ഹ്രസ്വകാലവും ഉയർന്ന പീക്ക് പവറും കൂടുതൽ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.