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)国家加速器实验室的Nina Rohringer说:“X射线能帮助人们深入观察原子和分子世界。”为了制造这种原子激光,Rohringer和他的同事利用强大的X射线激光从位于密封舱中的氖原子内层中敲除电子。当其他电子再回落填补那些位置时,大约有1/50的原子通过发出一束X射线回应。这些X射线接着又激发临近的氖原子,随之产生了更多的X射线,如此的多米诺效应将原始X射线激光放大了2亿倍。 这项成就实现了1976年的一个预言,那时科学家称,X射线激光能被用制造可见光激光的方法制造出来,即通过原子内部电子从高能级向低能级跃迁,释放单色光的......阅读全文
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
X射线激光器的应用
生物活细胞的激光成像是X射线激光的重要应用领域.它不需要像应用电子显微镜那样的样品制备过程,也不受样品活动的影响,并且在样品受到损伤之前就可完成成像过程。因此,采用波长在水窗附近(~ 4.4nm)的X射线激光作光源的X射线显微镜就可获得活细胞组织的图像,采用X射线激光全息术还可得到三维全息图,这对生
美国X射线激光器成功产生第一束X射线
美国SLAC国家加速器实验室新升级的直线加速器相干光源(LCLS)X射线自由电子激光器(XFEL),成功产生了第一束X射线。此次升级的X射线闪光每秒高达100万次,是其前身的8000倍,它改变了科学家探索原子尺度超快现象的能力,这些现象对于从量子材料到清洁能源等广泛应用至关重要,将开创X射线研究
美国X射线激光器成功产生第一束X射线
美国劳伦斯伯克利国家实验室新升级的直线加速器相干光源(LCLS)X射线自由电子激光器(XFEL),成功产生了第一束X射线。此次升级的X射线闪光每秒高达100万次,是其前身的8000倍,它改变了科学家探索原子尺度超快现象的能力,这些现象对于从量子材料到清洁能源等广泛应用至关重要,将开创X射线研究的新时
X射线激光器的结构组成
X射线激光器和普通激光器类似,可由驱动源、工作物质和谐振腔三部分组成。驱动源是高功率激光器、高压放电装置甚至核装置等能向工作物质馈送能量的激励装置,普遍采用的是高功率激光器。工作物质是驱动源产生的等离子体,所以这种激光也称为等离子体X射线激光。软X射线激光的光腔由多层膜X射线反射镜、多层膜输出耦合(
X射线激光器的功能介绍
中文名称X射线激光器英文名称X-ray laser定 义输出波长在X射线波段的激光器。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)
X射线激光器的功能介绍
中文名称X射线激光器英文名称X-ray laser定 义输出波长在X射线波段的激光器。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光器名称(三级学科)
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
10-MeV电子加速器X射线能谱模拟研究
本文建立了10 Mev电子轰击铅靶、铁靶、铝靶产生x射线的几何模型,使用蒙特卡罗程序模拟计算得到了0°~180°方向上产生的x射线能谱和O°、90°、180°方向上的剂量率发射常数。模拟结果表明剂量率发射常数具有明显的方向性,0°方向轰击铅靶最高,随着靶材原子序数的降低或角度的增大而减小;0°方向的
“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
世界目前最强X射线激光仪将“上岗”
据《自然》杂志官网8月29日报道,欧洲12个国家共同出资14亿美元建造的目前世界最强X射线自由电子激光仪(XFEL),即将在9月开展首批实验。该激光仪每秒能发射2.7万束X射线脉冲,发射速度是现有最强激光仪的200多倍。 此前,全世界只有美国和日本拥有少数几台自由电子X射线激光仪,如保持现有最
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
美拟研发新X射线激光器
图片来源:LBNL 美国政府顾问小组近日提议,美国需要建造一种能够将电子在材料反应和化学反应中的活动轨迹成像的新型X射线激光器。 能源部下属的基础能源科学咨询委员会(BESAC)已经驳回了提交的关于未来X射线光源的4份提案,取而代之的是一个更具雄心的计划。BESAC表示,如果各方面力量能
医用加速器8MV-X射线在水模体中的一阶散射X射线能谱
分析医用电子直线加速器的高能X射线与水模体相互作用过程中所产生的一次散射光子的能谱角分布和光子强度角分布。方法:利用蒙特卡罗粒子输运程序Geant4,模拟粒子输运过程,计算加速器8 MeV高能X射线能谱,并根据在水模体中实际测量的PDD吸收曲线为依据,修正蒙特卡洛计算的能谱;并以此能谱为虚拟源能谱,
医用直线加速器主要部件对X射线能谱的影响
研究了医用直线加速器的主要部件对X射线能谱的影响。利用蒙特卡罗软件包EGSnrc/BEAMnrc针对Varian600C医用直线加速器,模拟完整及分别去除初级准直器、均整器和次级准直器条件下的相空间文件,通过相空间文件分析程序Beamdp对相空间文件进行分析,分别得到相应条件下的X射线能谱。均整器对
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
香山会议探讨激光与X射线期待完美相遇
在人类科技史上,激光和X射线都是物理学上伟大的发明和发现。激光源自物质“受激”辐射,具有亮度高、准直性和相干性好等特点,但一般处于红外线和可见光波段。而来自于高速电子强烈加速或撞击的X射线,特别是硬X射线,具有很高的能量和原子尺度的波长,其穿透力和分辨率都大大增强,但准直性和相干性远不如激光。
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
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
“阳”加速器Z箍缩X射线能谱诊断研究进展
X射线能谱作为Z箍缩X射线源最重要的辐射特性之一,不但包含着等离子体的丰富信息,而且决定了该辐射源的潜在应用。为了加深对Z箍缩X射线辐射特性的了解,新近发展了使用透射光栅谱仪测量亚千电子伏特X射线能谱和使用光导探测器阵列测量K壳层连续谱及电子温度两项诊断技术。
X射线荧光(XRF):理解特征X射线
什么是XRF? X射线荧光定义:由高能X射线或伽马射线轰击激发材料所发出次级(或荧光)X射线。这种现象广泛应用于元素分析。 XRF如何工作? 当高能光子(X射线或伽马射线)被原子吸收,内层电子被激发出来,变成“光电子”,形成空穴,原子处于激发态。外层电子向内层跃迁,发射出能量等于两级能
软X射线源上X射线能谱与X射线能量的测量
本文介绍了国内首次利用针孔透射光栅谱仪对金属等离子体Z箍缩X射线源能谱的测量结果及数据处理方法。同时用量热计对该源的单脉冲X射线能量进行了测量并讨论了其结果。
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。
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
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
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
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