英国研制新型X射线摄影机揭示物质内部结构
据美国物理学家组织网近日报道,英国科技设施委员会(STFC)将和格拉斯哥大学合作,建造迄今为止拍摄速度最快的X射线摄影机:每秒450万帧,可记录瞬间爆发的图像。将它安装于大型研究设备上,有助于从分子和原子水平揭示物质内部结构,开发新型药物及用于其他重要研究领域。 该摄影机也是英国科技设施委员会与欧洲X射线自由电子激光仪(X射线自由电子a激光仪)合作的首批实验终端设备之一,将于明年交付欧洲X射线自由电子激光仪委员会,并于2015年开始运行。欧洲X射线自由电子激光仪委员会代表团在参观了英国科技设施委员会之后,已经签订了300万英镑的样机建造合约。 欧洲X射线自由电子激光仪位于德国北部汉堡附近,由德国牵头,欧洲11个国家共同合作建造,总耗资达10亿欧元,设施长约3.4公里。利用超导加速技术给电子加速,其产生的X射线闪光比传统X光源要亮10亿倍,每次闪光持续不到10亿亿分之一秒。利用这一激光高强度、短脉冲的属性,使拍摄......阅读全文
自由电子激光器简介
自由电子激光器(FEL)是一类不同于传统激光器的新型高功率相干辐射光源.虽然传统的激光器具有极好的单色性和相干性,但它的低功率、低效率、固定频率和光束质量差的弱点, 使它大大逊色于自由电子激光器.自由电子激光器不需要气体、液体或固体作为工作物质, 而是将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能.因此
自由电子激光器概述
一种利用自由电子的受激辐射,把相对论电子束的能量转换成相干辐射的激光器件。自由电子受激辐射的设想曾于1950年由Motz提出,并在1953年进行过实验,因受当时条件的限制,未能得到证实。1971年斯坦福大学的Madey等人重新提出了恒定横向周期磁场中的场致受激辐射理论,并首次在毫米波段实现了受激
自由电子激光的物理原理
自由电子激光的物理原理是利用通过周期性摆动磁场的高速电子束和光辐射场之间的相互作用,使电子的动能传递给光辐射而使其辐射强度增大。利用这一基本思想而设计的激光器称为自由电子激光器(简称FEL)。如图1所示,一组扭摆磁铁可以沿z轴方向产生周期性变化的磁场.磁场的方向沿Y轴。由加速器提供的高速电子束经偏转
自由电子激光器的应用
由于自由电子激光器具有许多一般激光器望尘莫及的优点, 所以自由电子激光器问世后不久,科学家们就开始着手于研究它的应用问题.自由电子激光特别适宜于研究光与原子、分子和凝固态物质的相互作用, 这类研究涉及到固体表面物理、半导体物理、超导体、凝聚态物理、化学、光谱学、非线性光学、生物学、医学、材料、能源、
什么是X射线自由电子激光?
X射线自由电子激光(X-ray free electron laser, XFEL)是由直线加速器产生的X射线。XFEL是直线加速器中的电子束加速至接近光速,成为相对论电子,在波荡器作用下产生正弦运动路径,在运动轨迹切线方向产生同步辐射光,同步辐射光与电子束运动周期相同,于是得到相干叠加的光场,这种
自由电子激光装置可大幅“瘦身”
记者从中国科学院上海光学精密机械研究所获悉:强场激光物理国家重点实验室利用自行研制的超强超短激光装置,在国际上率先完成台式化自由电子激光原理的实验验证,对于发展小型化、低成本的自由电子激光器具有里程碑意义,相关研究成果于7月22日作为封面文章发表于国际学术期刊《自然》杂志。 X射线自由电子激光
自由电子激光器的应用
由于自由电子激光器具有许多一般激光器望尘莫及的优点, 所以自由电子激光器问世后不久,科学家们就开始着手于研究它的应用问题.自由电子激光特别适宜于研究光与原子、分子和凝固态物质的相互作用, 这类研究涉及到固体表面物理、半导体物理、超导体、凝聚态物理、化学、光谱学、非线性光学、生物学、医学、材料、能源、
自由电子激光器的应用
自由电子激光器在短波长、大功率、高效率和波长可调节这四大主攻方向上,为激光学科的研究开辟了一条新途径,它可望用于对凝聚态物理学、材料特征、激光武器、激光反导弹、雷达、激光聚变、等离子体诊断、表面特性、非线性以及瞬态现象的研究,在通讯、激光推进器、光谱学、激光分子化学、光化学、同位素分离、遥感等领域,
“欧洲X射线自由电子激光”项目动工
位于德国汉堡的“欧洲X射线自由电子激光”项目的核心工程——3条地下隧道30日正式动工,预计2014年完工,2015年可进行首次科研实验。 据德国媒体报道,欧洲X射线自由电子激光设施是世界上首个能产生高强度短脉冲X射线的激光设施。这一大型科研项目由德国牵头,欧洲11个国家共同
专家聚焦“硬X射线自由电子激光”
以“紧凑型硬X射线自由电子激光装置与应用”为主题的S23次香山科学会议日前在上海召开,杨国帧等6位院士和多位来自中国科学院,国内高等院校以及美国斯坦福大学、布鲁克海文国家实验室和欧洲X射线自由电子激光等国际国内的专家学者与会。 中国科学院物理所的杨国帧院士作了X射线自由电子激光,在科技上重要意
自由电子激光器的工作原理
自由电子激光的物理原理是利用通过周期性摆动磁场的高速电子束和光辐射场之间的相互作用,使电子的动能传递给光辐射而使其辐射强度增大。利用这一基本思想而设计的激光器称为自由电子激光器(简称FEL)。如图1所示,一组扭摆磁铁可以沿z轴方向产生周期性变化的磁场.磁场的方向沿Y轴。由加速器提供的高速电子束经偏转
自由电子激光器的功能介绍
自由电子激光器(FEL)是一类不同于传统激光器的新型高功率相干辐射光源.虽然传统的激光器具有极好的单色性和相干性, 但它的低功率、低效率、固定频率和光束质量差的弱点, 使它大大逊色于自由电子激光器。自由电子激光器不需要气体、液体或固体作为工作物质, 而是将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能.因此,
自由电子激光器的发展前景
自由电子激光器在短波长、大功率、高效率和波长可调节这四大主攻方向上,为激光学科的研究开辟了一条新途径,它可望用于对凝聚态物理学、材料特征、激光武器、激光反导弹、雷达、激光聚变、等离子体诊断、表面特性、非线性以及瞬态现象的研究,在通讯、激光推进器、光谱学、激光分子化学、光化学、同位素分离、遥感等领
自由电子激光器的发展前景
自由电子激光器在短波长、大功率、高效率和波长可调节这四大主攻方向上,为激光学科的研究开辟了一条新途径,它可望用于对凝聚态物理学、材料特征、激光武器、激光反导弹、雷达、激光聚变、等离子体诊断、表面特性、非线性以及瞬态现象的研究,在通讯、激光推进器、光谱学、激光分子化学、光化学、同位素分离、遥感等领域,
自由电子激光器的功能及应用
自由电子激光器(FEL)是一类不同于传统激光器的新型高功率相干辐射光源.虽然传统的激光器具有极好的单色性和相干性, 但它的低功率、低效率、固定频率和光束质量差的弱点, 使它大大逊色于自由电子激光器.自由电子激光器不需要气体、液体或固体作为工作物质, 而是将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能.因此,
硬X射线自由电子激光装置启动建设
上海张江综合性国家科学中心又一重大装置项目——“硬X射线自由电子激光装置”日前获批启动。据悉,该项目作为《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》优先布局的、国内迄今为止投资最大的重大科技基础设施项目,在国家发展改革委、上海市和中科院的共同关心与支持下,在项目各参建单位的共同努力下,取得了阶段性
我国太赫兹源进入自由电子激光时代
近日,由中国工程物理研究院应用电子学研究所(中物院十所)牵头负责的高平均功率太赫兹自由电子激光装置(以下简称CTFEL装置)首次饱和出光并实现稳定运行。这标志着中国首台具有高重复频率、高占空比特性的太赫兹自由电子激光装置建成,我国太赫兹源正式进入自由电子激光时代。 据了解,太赫兹(THz)辐射
自由电子激光器的工作原理简介
自由电子激光的物理原理是利用通过周期性摆动磁场的高速电子束和光辐射场之间的相互作用,使电子的动能传递给光辐射而使其辐射强度增大。利用这一基本思想而设计的激光器称为自由电子激光器(简称FEL)。如图1所示,一组扭摆磁铁可以沿z轴方向产生周期性变化的磁场.磁场的方向沿Y轴。由加速器提供的高速电子束经
上海深紫外自由电子激光实验取得重要进展
高增益自由电子激光在亮度、相干性和时间结构上都大大优于第三代同步辐射光源,是国际上竞相发展的新一代大科学装置。目前,自由电子激光的工作模式主要有自放大自发辐射(SASE)和高增益谐波产生(HGHG)两种。HGHG需要短脉冲激光和高品质电子束流的精确相互作用,技术比较复杂,但是性能较SASE更好。
HGHG自由电子激光成功实现大范围波长连续可调
中国科学院上海应用物理研究所的上海深紫外自由电子激光实验装置(SDUV-FEL)于近日完成了一项新的自由电子激光实验,在国际上率先实现了大范围连续调谐的HGHG自由电子激光放大。 理论上,自由电子激光具有极高亮度和波长连续可调谐的优势。但迄今为止,世界上的自由电子激光装置只能在自
“硬X射线自由电子激光装置”在上海启动建设
4月27日, “硬X射线自由电子激光装置”建设启动。这标志着国内迄今为止投资最大、建设周期最长的国家重大科技基础设施项目——硬X射线自由电子激光装置自此迈入全面建设时期。 当天上午, “X射线自由电子激光的科学机遇与技术挑战”学术论坛在上海科技大学举行。目前,X射线自由电子激光装置已成为发达国
欧洲X射线自由电子激光装置在德国汉堡首秀
新华社柏林9月1日电(记者田颖)欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)1日在德国汉堡大都市区正式投入使用。这一造价为12.2亿欧元的大型激光装置由11个欧洲国家参与研发和建设。 XFEL是世界上最大的X射线激光设施,每秒可发射多达27000个脉冲,亮度比传统的同步加速器光源亮度高出10亿倍。该
上海光源中心实验揭示自由电子激光的物理过程
自由电子激光具备超快时间分辨、超高空间分辨和超强峰值亮度等特点,是目前最先进的研究工具之一,促进了生命科学、化学、物理学和材料科学等领域的发展。国际上,已先后有8台X射线自由电子激光装置建成,并投入用户科学实验。作为新一代光源,与同步辐射光源不同的是,自由电子激光放大来自于电磁波和相对论电子束在
欧洲X射线自由电子激光装置在德国汉堡正式启用
欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)于2017年9月1日在德国汉堡大都市区正式投入使用,德国教研部(BMBF)部长万卡与参与研发和建设的其他11国代表共同按下首次试验的启动按钮。 欧洲XFEL装置建设项目2003年由德国科学理事会(WR)提议设立,于2009年启动,造价约为12亿欧元,并拥
Optica:X射线自由电子激光振荡器研究获进展
上海光源科学中心自由电子激光团队在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得重要进展,理论提出了一种产生涡旋X光的方法。研究表明,仅仅通过增益失谐的调节,X射线自由电子激光振荡器的输出就可以从传统的高斯光变为涡旋光。7月17日,相关研究成果以Generating X-rays with orbital
上海深紫外自由电子激光装置实验取得重大进展
记者从中国科学院上海应用物理研究所获悉,经过多年技术积累和艰苦努力,上海深紫外自由电子激光装置(SDUV-FEL)实验取得重大进展,我国自由电子激光实验研究步入世界先进行列。 自由电子激光是激光家族的一个新成员,被国际上公认为新一代光源,有着重要的应用前景。高增益自由电子激光在亮度、
中科院在储存环自由电子激光研究中获进展
中科院上海应用物理研究所研究人员提出了一种基于储存环光源产生高亮度、全相干辐射光的新机制。研究表明,这种运行机制能够充分利用储存环电子束的特点,通过较简单的装置改造就能实现飞秒量级高峰值亮度X射线脉冲的产生,从而大幅增强储存环光源的性能。相关研究成果近日在线发表于《科学报告》。 据介绍,基于储
软X射线自由电子激光装置实验研究取得新进展
近日,中国科学院上海高等研究院、上海应用物理研究所自由电子激光团队,在外种子自由电子激光研究方面取得重要进展,理论提出了一种相干能量调制的自放大机制,并基于上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)完成实验验证。研究表明,这一新机制可降低外种子自由电子激光对外种子激光的功率需求,解决了外种子自由
上海光源中心实验揭示自由电子激光的重要物理过程
自由电子激光具备超快时间分辨、超高空间分辨和超强峰值亮度,是目前最先进的研究工具之一,其出现极大地促进了生命科学、化学、物理学和材料科学等领域的发展。国际上已经先后有8台X射线自由电子激光装置建成,并投入用户科学实验。作为新一代光源,与同步辐射光源不同的是,自由电子激光放大来自于电磁波和相对论电
自由电子激光装置和反质子加速器研究取得进展
欧洲自由电子激光装置(EXFEL)及反质子和离子研究装置(FAIR)是德国牵头组织的两个国际合作重大科学装置,我国参与了其中部分探测器研制、低温系统研究、高性能波荡器研制、超导材料及特殊材料研究等,主要目的是跟踪国际物理学最前沿的发展趋势、开展相关关键技术研究、锻炼科研队伍、提高基础研