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: 5

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

Nano Lett. | 选择性调控界面能量传递实现多色发光

2023 - 11 - 30

点击次数: 1

原创 ACS Publications ACS材料X文章亮点近日，华南理工大学周博教授团队在Nano Letters上发表了选择性调控稀土纳米晶格之间相互作用实现正交上转换发光的研究。与常规的低浓度激活剂/敏化剂（Er/Yb）共掺设计不同，本研究通过纳米核壳结构设计，制备了一系列Er@Y@Yb@Y多壳层纳米粒子，系统研究了Er基质和Yb基质之间的相互作用。研究表明，核壳界面上的...

半导体所反型结构钙钛矿太阳能电池研究获进展

2023 - 11 - 30

点击次数: 1

来源：中国科学院钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具潜力的光伏技术之一。过去十多年，高光电转换效率的钙钛矿电池大多采用n-i-p正型器件结构，但处于电池顶层的常用p型有机小分子Spiro-OMeTAD存在易吸水与热稳定性较差等问题，制约了钙钛矿太阳能电池稳定性的发展。反型结构（p-i-n）钙钛矿太阳能电池采用稳定的n型金属氧化物如SnO2和低载流子复合损失的p型自组装分子（SAM）分别作为电子和空穴传...

“稀土+钢”演绎神奇海工钢

2023 - 11 - 29

点击次数: 1

来源：中国有色网稀土企业和科研院所创新的核心在于创新“灵魂”。日前，由江西理工大学、新余钢铁股份有限公司等单位完成的“高性能海洋工程用钢板（海工钢）高效制造关键技术创新及产业化项目”获得江西省科学技术进步奖一等奖。该项目成功研制出系列高性能海洋工程用钢板（海工钢）并产业化。过去，高强韧性、大热量焊接、耐腐蚀、大厚度等高难度特性，导致国内对海工钢的需求主要依赖进口，其国产化率只有不到40%。为此，新...

我国学者在有机分子-稀土纳米晶复合光电功能材料研究方面取得进展

2023 - 11 - 29

点击次数: 0

来源：生物通相关研究成果以“通过无机镧系纳米晶体表面金属耦合实现的有机分子激发态能量调控（Organic excitonic state management by surface metallic coupling of inorganic lanthanide nanocrystals）”为题，于2023年11月1日发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie Internati...