X射线激光

X 射线激光指的是 XFEL (x-ray free-electron laser),X 射线自由电子激光。而这种激光,是将自由电子激光技术(FEL)产生的激光,拓展到 X 射线范围内而产生的一种 X 射线激光。这种激光的强度可达传统方法产生的激光亮度的十亿倍,因此可让较小晶体产生出足够强的衍射图样,也就可以进行研究了。传统激光技术,是以某种固体或气体激发介质为载体,激发原子核外电子到高能级,利用其跃迁到低能级时发射出的光子作为激光源,经过谐振腔选择波长、令其相干后发射到激光器外产生激光。显而易见的,受制于介质所拥有的电子数目,这种激光器的总输出能量是受限的。而新型的自由电子激光技术(FEL)则不同。这种技术不再需要传统激发介质,而直接使用激发的电子流作为介质,使用其跃迁到低能级产生的光子,经谐振后发射出激光器。下图就是这种激光器的工作原理示意。将激发的电子流射入到 N、S 级交错排列的磁场,令其在磁场中做正弦运动,虽然在整个运......阅读全文

激光等离子体X射线能谱的测量

分别用K边滤波和滤波-荧光法测量了激光等离子体发射的1.5—100keV的X射线连续谱。文中叙述了激光等离子体X射线能谱的测量方法和多道X射线能谱仪,介绍了激光聚变实验结果。 

日本研制出世界最短波长X射线激光

  日本研究人员近日利用X射线自由电子激光装置成功发射出波长仅0.12纳米的X射线激光,刷新了这种激光最短波长的世界纪录。   根据日本理化研究所和高辉度光科学研究中心联合发布的新闻公报,来自这两家机构的研究人员利用建在兵库县的X射线自由电子激光装置发出了波长仅0.12纳米的X射线激光,打破了美国

美发明首个原子X射线激光-实现45年预言

   美国能源部SLAC国家加速器实验室的科学家制造出了世界上波长最短、最纯的X射线激光,这项成就实现了一个45年的预言,打开了向一系列新的科学发现进军的大门。相关研究发表在近日的《自然》杂志上。   X射线能帮助人们深入观察原子和分子世界。1976年科学家预言称,X射线激光能被用

俄提出伽马射线激光器研发新方案

  长期以来,建造原子核伽马激光器一直是个难题。据美国物理学家组织网5月2日报道,莫斯科大学核物理专家最近提出了一种新方案,并从理论上证明,钍原子核受激产生的伽马辐射也能发出相干“可见”光。相关研究发表在最近出版的《物理评论快报》上。   尽管原子核伽马射线激光也是以受激辐射为基础

世界第一束原子X射线激光诞生

  未来,科学家们应该能够以原子分辨率清楚地观察植物是如何将太阳能转化为糖,或者太阳能电池如何产生电流的,正是美国科学家制造出的世界上波长最短、单色纯度的第一束原子X射线激光,使得上述想法成为可能。相关研究发表在最近出版的《自然》杂志上。   该研究的领导者、美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)国

β射线法,激光散射法,震荡天平法各自利弊

随着科技的不断更新,扬尘监测系统也在与时俱进。众所周知,目前市面上的扬尘监测仪的工作原理共分为三种:β射线法,激光散射法,震荡天平法。先来说下β射线法,当β射线照射介质时,β粒子与介质中的电子相互碰撞损失能量而被吸收,在低能条件下,吸收程度取决于介质的质量,与颗粒物粒径、成分、颜色及分散状态无关。环

-窥探原子结构秘密-晶体学一百年

  随着技术进步,发现的步伐也在加速:每年数以万计的新结构留下影像。   1914年,德国科学家Max von Laue因发现晶体如何衍射X射线而摘得诺贝尔物理学奖桂冠,这一发现直接推动了X射线晶体学的出现。从那时以来,研究人员利用衍射推算出了越来越多复杂分子的晶体结构,从简单矿物到

德国研制可探测宇宙射线小型太赫兹激光仪

  德国两家科研机构5月28日报告说,它们合作开发出一种可探测宇宙射线的小型太赫兹激光仪,由于重量轻,该设备可以在科研用飞机上使用,从而方便科学家研究宇宙奥秘。  德国航空航天中心与保罗・德鲁德固体电子研究所在一份新闻公报中说,科学家常常借助先进的波谱学方法研究宇宙中的各种微粒,由此探寻恒

纪念激光诞生50年:从射线武器到聚变供能

    据英国《新科学家》网站报道,当今应用广泛的激光已经诞生整整50年。今天激光已经成为互联网光纤骨干网的基础,可以帮助人们寻找新型清洁聚变能源,而激光仍显得是未来主义的。以下这组图片反映了激光从最初诞生到应用到各个领域的

“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

新技术让小型X射线激光器成为可能

     最近,位于美国科罗拉多州州立大学波德分校的研究小组研究开发了一种能产生激光式X光光束的新技术,清除了在长达数十年探索建立桌面X线激光器过程中的一个主要障碍。   研究小组在JILA(科州大学波德校区与美国国家标准局的联结组织)的带头人---科州大学波德校区物理学教授HenryKapte

光合作用水解放氧的结构基础

光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜

光合作用水解放氧的结构基础

光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜

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

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

激光小孔法X射线应力分析仪的测量过程

  激光小孔法X射线应力分析仪是用于残余应力测量的高级钻孔系统。 棱镜利用电子散斑图干涉法(ESPI)来确定表面位移和计算压力。  钻孔是最常用的应力释放技术测量残余应力的方法。 通过在材料感兴趣区域钻一个小盲孔,小孔周围会自发地建立一个新的应力平衡。 这导致了孔附近表面的位移,通常要使用应变计测量

美最新型航母将装备高能激光高能射线概念武器

在世界出现危机而美国决定干涉时,美国总统要问的第一个问题总是“我们的航母在哪里?”美国一直流传着一句话:打天下靠海军,海军靠航母。据美国《海军时报》报道,美国海军正在加紧建造排水量更大、火力更猛的下一代航母CVN21的首舰CVN78。  据美国《防务新闻》报道,根据美海军的设计方案,与现役尼米兹级航

1.053μm激光辐照金箔靶发射X射线能谱的实验研究

在“星光 Ⅱ”单束高功率激光装置上利用束匀滑的钕玻璃基频激光辐照不同厚度的金箔靶 ,测量了金箔靶前向和背向的X射线能谱、X射线辐射能量角分布及X射线能谱时间变化过程 ,研究了金箔靶中激光烧蚀及辐射烧蚀过程 ;获得了不同厚度金箔、不同激光功率密度及不同角度等几种条件下其前后向X射线能谱的定量测量结果

激光散射扬尘检测仪与-β射线法粉尘仪的各自特点

  随着人们的健康意识的提高,在日常生活中,扬尘检测仪被应用广泛,比如施工现场、沙石场、堆煤场、秸秆焚烧现场等等。扬尘监测仪可有效的监测出空气中的扬尘污染源,从而为居民的身体健康筑上一道安全防护。而目前市面上常见的扬尘检测仪大概有两种,主要分为激光散射扬尘检测仪与β射线散射扬尘监测仪。下面让我们来仔

激光散射扬尘检测仪与-β射线法粉尘仪的各自特点

  随着人们的健康意识的提高,在日常生活中,扬尘检测仪被应用广泛,比如施工现场、沙石场、堆煤场、秸秆焚烧现场等等。扬尘监测仪可有效的监测出空气中的扬尘污染源,从而为居民的身体健康筑上一道安全防护。而目前市面上常见的扬尘检测仪大概有两种,主要分为激光散射扬尘检测仪与β射线散射扬尘监测仪。下面让我们来仔

超高速成像技术让研究人员拥有窥视原子世界最佳利器

  化学家都是梦想家。每一天,他们都会设想分子在空间中漂浮着,原子用庄严的步伐跳着舞。他们在脑海中旋转着这个结构,从多个角度审视它们,让每个分子转动着,直到一个化学键被弹开、另一个化学键卡入到位。  这样的放映模式存在于几乎所有化学家的脑海中,因为它们提供了一种让化学反应如何发生的“视觉化”方式。“

用于激光等离子体诊断的亚千X射线能谱仪

本文简介了由滤片-X射线二极管阵列组成的具有亚纳秒时间分辨的亚千X射线能谱仪。在0.1到1.5keV能区能量分辨约为200eV。着重介绍了谱仪的结构和应用,数据处理及误差。并就激光-金平面靶相互作用实验中,在激光强度约10^14w/cm^2条件下获得的部份数据进行了简化处理,给出了激光等离子体亚千

用于激光等离子体诊断的亚千X射线能谱仪

本文简介了由滤片-X射线二极管阵列组成的具有亚纳秒时间分辨的亚千X射线能谱仪。在0.1到1.5keV能区能量分辨约为200eV。着重介绍了谱仪的结构和应用,数据处理及误差。并就激光—金平面靶相互作用实验中,在激光强度约1014W/cm2条件下获得的部份数据进行了简化处理,给出了激光等离子体亚千X射

软X射线自由电子激光装置实现水窗波段放大出光

  近日,我国首台X射线自由电子激光用户装置——上海软X射线自由电子激光装置(简称SXFEL)调试工作连续取得突破性进展,先后在5.6纳米、3.5纳米、2.4纳米和2.0纳米波长实现自由电子激光放大出光,实现了“水窗”波段全覆盖,并在3.5纳米实现饱和,输出峰值功率超过500MW,X射线贯通光束线传

世界最强X射线激光器技术升级-亮度提高一万倍

   目前,世界最强大的X射线激光器——直线加速器相干光源获得技术升级,预计2020年之前完成,届时X射线激光束将明亮1万倍,速度快8000倍。图中是艺术家描绘的电子束穿过铌金属腔,目前直线加速器相干光源获得技术升级,预计2020年之前完成,届时X射线激光束将明亮1万倍,速度快8000倍。据英国每日

X射线成像技术,实时观察激光金属3D打印部件的缺陷

  激光金属3D打印技术工艺过程,容易产生各种缺陷,特别是在大型零件的打印时。如果我们可以实时观测熔池的打印情况,就可以清晰地了解缺陷的原因,将对整个金属3D打印领域产生巨大的影响。  美国的一组科学家团队正在利用X射线成像技术研究SLM激光熔融3D打印的金属部件,从而确定金属3D打印部件缺陷形成的

YAG激光照射牙周病牙根面电镜及X射线能谱分析

通过对不同时间脉冲型Nd:YAG激光照射牙周病牙根表面超微结构及牙骨质层主要无机物钙(Ca)、磷(P)含量进行分析,初步探讨临床最佳激光照射时间。方法:临床选择重度牙周病病例,待拔除单根牙共25颗,25个根面,随机分为5组,对照组、激光1组、2组、3组、4组,每组5颗患牙5个根面,另选5颗离体健康阻

浅析射线仪通过X射线/γ射线的探伤原理

  射线仪检测是利用X射线的穿透能力,在工业上一般用于检测一些眼睛所看不到的物品内部伤断,或电路的短路等。   γ射线有很强的穿透性,射线仪探伤就是利用γ射线得穿透性和直线性来探伤的方法。γ射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知,但它可使照相底片感光,也可用特殊的接收器来接收。

超短脉冲激光与固体靶相互作用的硬X射线能谱

随着超短脉冲激光的发展,Tabak等人提出了激光聚变“快点火”方案。根据该思想,用超短脉冲激光与等离子体相互作用产生的超热电子点燃热核燃料是一个可行的途径。因此在强场物理的研究中,超热电子的能量、产额和发射方向等都是人们关注的焦点。在超热电子与靶的作用中产生的硬X射线或γ射线已成为获取超热电子信息

世界最强X射线激光成功解析神秘蛋白第二条路径结构

  人体感知外部世界是一种跨膜蛋白受体传递信号穿过细胞膜的结果。这种蛋白通过两条路径传递细胞信号。一条已被发现,另一条还不清楚。记者从中科院获悉,我国科学家领导的国际团队,利用世界上最强的X射线激光,解析了第二条路径(复合物)的晶体结构。这不仅为看清路径提供了可能,也为未来寻找有效的药物靶标提供了理