维也纳工业大学改进了生成X射线激光脉冲的技术

日期： 2023-02-02

浏览次数: 142

来源：OFweek激光网

强烈、极短波X射线脉冲在纳米波长范围内很难产生，但目前，TU Wien（奥地利维也纳技术大学）已经开发出一种新的、更简单的方法。该方法的起点不是钛蓝宝石激光器，而是镱激光器，关键诀窍是光被送过一种气体，以改变其属性。

激光束的波长取决于产生它的材料。在相关的原子或分子中，电子从一种状态转变为另一种能量较低的状态。这导致一个光子被发射出来－－其波长取决于电子在其状态变化过程中失去多少能量。通过这种方式，可以产生从红色到紫色不同的激光颜色。

然而，为了创造波长更小的激光束，必须采用特殊的技巧。首先，长波长的激光束被创造出来并射向原子。一个电子从原子上被扯下来，在激光的电场中被加速。然后它转回来，再次与它所来自的原子相撞－－从而可以产生短波X射线。这种技术被称为＂高次谐波产生＂。

维也纳工业大学光子学研究所的保罗－卡佩贾尼说：“乍一看，这种情况似乎有点违反直觉，但事实证明，原始激光束的波长越大，你最终能实现的波长就越小。”然而，在这个过程中，X射线辐射的效率也会下降：如果目的是生产非常短波的辐射，其强度会变得非常低。

用镱代替钛用气体代替晶体

到目前为止，这种技术几乎总是通过使用钛蓝宝石激光器，然后用特殊的晶体增加其辐射的波长，以便通过高次谐波产生尽可能短的X射线辐射。维也纳大学的团队现在开发出一种更简单也更强大的方法。他们使用了一种镱激光，镱激光器比钛－蓝宝石激光器更简单、更便宜、更强大，但直到现在，它们在X射线生产中的性能还低得多。

“在维也纳大学，研究者首先增加了镱激光器的辐射波长，不是像通常那样通过晶体发送这种辐射，而是通过分子气体发送这种辐射。”Paolo Carpeggiani说：“这极大地提高了效率，从过去的20％到现在的80％左右。

上一篇：水分有助于燃料电池中的催化剂催化剂上的质球下一篇：中国科大首次在固态体系实现保真度99.92%量子受控非门

Hot News / 相关推荐

镧系摻杂在 CoMn2O4 空心立方体内诱导表面晶格氧活化，以增强氮氧化物的减少

2026 - 04 - 17

点击次数: 16

来源：X-MOL本文介绍了一种镧系系辅助策略，以解决有效提升 CoMn2O4 空心方块 NOx 还原性能的持续挑战。通过共沉淀法合成了四种稀土元素（镧（La）、钆（Pr）、锕（Sm）、钕（Nd））修饰的 CoMn2O4。其中，Pr 合作的 CoMn2O4 表现出显著的 T80 降低，比未改造的对应物低约 100°C。此外，Pr0.1Co0.9Mn2O4 在实验条件下表现出优异的稳定性和良...

镧系三掺杂工程在双波段激发下向上转换发射，实现高分辨率成像

2026 - 04 - 17

点击次数: 16

来源：X-MOL掺杂镧系上转换纳米颗粒（UCNPs）因其光稳定性窄带发射，已成为引人注目的光学探针。双波段激发为定制上变频发射提供了一种强大的方法，因为它有选择性地针对特定的 4f 跃迁。然而，由于竞争性双波长协同激发，实现上变频发射耗竭（即通过辅助辐照抑制发射）仍然具有挑战性。本文介绍了一种镧系三掺醇策略，利用再激发驱动的排放耗尽（REED）过程克服这一局限。在 REED 中，额外的激光会重新激...

协会走访两家科研院所

2026 - 04 - 16

点击次数: 38

2026年4月15日，市稀土协会走访了中科院上海光学精密机械研究所和中科院上海硅酸盐研究所，重点了解稀土相关科研领域的最新成果，收集两家研究院就推进稀土产业发展提出的政策建议。交流过程中，协会详细了解了两家研究院在稀土激光玻璃、晶体、陶瓷等领域的最新研发进展，以及去年出台的稀土相关政策对科研机构带来的影响。随后，协会就加强稀土全产业链监管工作作了宣讲，并针对协会今年的相关活动，包括会员大会、工博会...

协会走访两家科研院所

2026 - 04 - 16

点击次数: 32