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

激光小孔法X射线应力分析仪

  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

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

X射线激光器发射有史以来最强脉冲

据英国《新科学家》网站22日报道,美国SLAC国家加速器实验室的直线加速器相干光源(LCLS)发出有史以来最强X射线脉冲。该脉冲仅持续4.4万亿分之一秒,产生的功率却接近1太瓦(100亿兆瓦),为普通核电站年产量的1000倍。这些超快X射线可用于更详细地拍摄分子内部情况,促进基础物理和材料科学领域发

X射线激光器发射有史以来最强脉冲

科技日报北京5月23日电 (记者刘霞)据英国《新科学家》网站22日报道,美国SLAC国家加速器实验室的直线加速器相干光源(LCLS)发出有史以来最强X射线脉冲。该脉冲仅持续4.4万亿分之一秒,产生的功率却接近1太瓦(100亿兆瓦),为普通核电站年产量的1000倍。这些超快X射线可用于更详细地拍摄分子

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

研究实现超快软X射线激光输出

近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明,研究员张未卿团队与深圳先进光源研究院科研团队合作,在超快软X射线自由电子激光领域取得新进展。研发团队提出一种基于等离子体的高效啁啾脉冲压缩方法,从理论和模拟层面证明了该方法可突破传统技术的效率瓶颈,为实现超高亮度的软X射线激光超短脉冲输

韩建新放射光加速器,光线比太阳亮100万万亿倍

  据韩国《中央日报》报道,5月9日上午,在韩国庆北浦项南区孝子洞的POSTECH浦项加速器研究所中,为了制造出比太阳还要亮100万万亿倍的光线,第四代放射光加速器(PAL-XFEL)正式宣告开工建设。   放射光是指快速运动的电子在改变运动方向时由于失去能量而放射出的光线。放射光加速器是为制造出

世界最强X射线激光破解细胞信号传导密码

   中科院上海药物研究所徐华强研究员领衔的国际交叉团队经过联合攻关,成功解析了磷酸化视紫红质(Rhodopsin)与阻遏蛋白(Arrestin)复合物的晶体结构,并破解了负责关闭GPCR传导信号的磷酸化密码。7月27日,相关研究成果以封面文章发表于《细胞》杂志。  生命的功能是依靠信号传导密码来体

世界最强X射线激光破解细胞信号传导密码

  中科院上海药物研究所徐华强研究员领衔的国际交叉团队经过联合攻关,成功解析了磷酸化视紫红质(Rhodopsin)与阻遏蛋白(Arrestin)复合物的晶体结构,并破解了负责关闭GPCR传导信号的磷酸化密码。7月27日,相关研究成果以封面文章发表于《细胞》杂志。   生命的功能是依靠信号传导密码来

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

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

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。 

激光束结合金属泡沫造出最亮X射线

据物理学家组织网15日报道,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)科学家将国家点火装置(NIF)所发射的高功率激光与超轻金属泡沫巧妙结合,创造出迄今最亮的X射线。这些超亮高能X射线在极致密物质(包括惯性约束聚变过程中产生的等离子体)成像等诸多研究领域具有重要作用。相关研究论文发表于新一期《物理评

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

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

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

世界上第一台x射线激光诞生于

  1 X 射线光源与自由电子激光  光源是推动人类文明发展的利器,光源的每一次进步都极大地增强了人们认识和改变未知世界的能力并有力地推动了科学和技术的发展。X射线光源是人们观测物体内部结构、在分子与原子尺度上探测与认识物质内部微观构造与动态过程的不可替代的尖端装备。17 世纪初人类发明了望远镜和显

-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

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

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

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

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

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

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