磁铁矿电子开关速度可达万亿分之一秒
据每日科学网站7月29日(北京时间)报道,美国科学家表示,他们发现普通磁铁矿内的电子开关一次仅需万亿分之一秒,这一速度或许创下了新高。发表在今天出版的《自然·材料学》杂志的最新研究将有助于科学家们研制出更“迷你”的晶体管,最终制造出速度更快、功能更强的计算设备。 美国能源部利用斯坦福直线加速器中心(SLAC)的线性加速器相干光源(LCLS)X射线激光器发现,磁铁矿样本中的电子开关一次仅需万亿分之一秒,其速度是现在使用的晶体管的数千倍。该研究的领导者、SLAC兼斯坦福大学的材料学教授如帕里·库克瑞嘉表示:“最新研究首次揭示了这种材料中电子开关的‘速度极限’。” 在实验中,科学家们先用一台可见光激光器朝样本发射激光,紧接着,再朝样本发射了另一束超亮、超短的X射线脉冲,这就使他们首次研究到样本受到第一束激光的撞击后发生变化的时机和具体细节。另外,通过对X射线脉冲的发射间隔进行微调,他们精确测量出了这种材料从不导电状态变......阅读全文
上海光机所激光尾波场电子加速研究取得重要突破
中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组于7月15日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表论文(Phys. Rev. Lett. 107,035001(2011)),报道了首次利用电离注入的全光驱动双尾波场级联电子加速器方案,成功实现了电子注入与
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电子束非线性补偿研究获进展
中国科学院上海应用物理研究所自由电子激光团队于近日完成了一项新的自由电子激光实验,在上海深紫外自由电子激光装置(SDUV-FEL)上,利用相对论电子束团在沟槽金属结构中激起的尾场,对电子束纵向相空间的非线性进行了补偿,并成功实现了自由电子激光辐射光谱的操控和改善。该项研究成果近日发表在《物理评论
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
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
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
高重频全相干自由电子激光研究取得新进展
近期,中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在高重复频率全相干自由电子激光(FEL)新机制研究方面取得进展,首次实验验证了自主提出的“直接放大驱动型谐波产生”(DEHG-FEL)新机制,并成功实现其出光放大和稳定运行。这标志着在实现兆赫兹(MHz)量级重复频率的全相干极紫外(EUV)和X射线FEL
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
合肥研究院等在太赫兹自由电子激光装置应用研究中获...
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部徐文课题组与中国工程物理研究院合作,应用太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)装置,开展电子材料的太赫兹动力学特性研究,相关研究成果以Picosecond terahertz pump-probe realized from
上海高研院在全相干自由电子激光研究方面取得进展
中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在全相干自由电子激光研究方面取得进展,基于上海软X射线自由电子激光装置成功验证了由我国自主提出的回声谐波级联自由电子激光新机制,并获得了具有优异性能的软X射线相干辐射。近日,相关研究成果以Coherent and ultra-short soft X-ray
合肥物质院等在太赫兹自由电子激光研究中获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部徐文课题组与中国工程物理研究院合作,应用太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)装置,开展电子材料的太赫兹动力学特性研究,相关研究成果以Picosecond terahertz pump-probe realized from
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
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、
用超快激光“抓拍”运动中电子
相关论文在线发表于《科学》杂志 图片说明:一束激光首先刺激N2O4分子,诱导产生大的振动。第二束激光从振动的分子产生了X光。(图片来源:phyorg网站) 美国和加拿大的科学家日前找到观测分子的新方法——超快激光,以观察当分子形态变化时其电子如何重新分布。相关论文10月30日在线
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
阿秒激光:为“狂飙”的电子摄影
皮埃尔·阿戈斯蒂尼(左)、费伦茨·克劳斯(中)和安妮·吕利耶(右)因“用实验方法产生了可用于研究物质中的电子动力学的阿秒量级光脉冲”而获得2023年诺贝尔物理学奖 就像我们用光来观察周围的宏观世界一样,我们也可以用光来探测亚原子世界。但必须遵守一个原则:任何测量都必须快于被研究系统发生明显变化
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、
X射线自由电子激光原理和生物分子结构测定研究中应用
1 X射线的产生 X射线本质上是电磁波,其波长范围大致从0.01 nm 到 10 nm,与可见光(400—700 nm)不同,X 射线的短波长可以探测物质内部的精细结构,因此自从被伦琴发现以来就被用来观测物质的内部结构。随着人造 X射线光源的亮度和稳定性的提高,其应用范围涵盖物理、化学、生物、
激光的研究与发展
激光的英文laser 这个词是由最初的首字母缩略词LASER演变而来,LASER的意思是“受激辐射光放大器”英文的单词的缩写简略。激光技术中的关键概念早在1917年爱因斯坦提出“受激辐射”时已经开始建立起来了,激光这个词曾经饱受争议;Gordon Gould是记载中第一个使用这个词汇的人。1953年
激光驱动固体表面等离子体波锁相电子发射研究获进展
中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在9月11日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文[Phys. Rev. Lett. 109,115002 (2012)]中,首次报道了通过强场超快激光驱动固体表面等离子体波产生可控制的准单能电子束发射及其向靶面法线方向的偏转
“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
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
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
强激光实验首次证明光可阻碍电子
据物理学家组织网7日报道,英国团队用超强激光照射电子,首次在实验室展示了光让电子速度减慢的辐射反应,这揭示了超越经典物理的动力学,并暗示量子效应的存在,有助于科学家更好地理解宇宙内某些最极端环境中发生的现象以及量子电动力学。 当光线照射一个物体时,一些光会从物体表面散射回来,但如果物体移动速度
激光技术的研究与应用
激光技术(英文:laser technology ),是采用激光的手段,对特定目标进行加工或者检测的技术。被认为是人类在智能化社会生存和发展的必不可少的工具之一。在国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项拟立项的2018年度项目公示清单中,不乏像高效精密激光增材制造-电解加工整体制造技术和飞秒
透过消费电子风口看超快激光加工,值得了解的激光企业
透过消费电子风口看超快激光加工,这些激光企业你值得深入了解 2020华南先进激光及加工应用技术展览会将于11月3-5日在深圳国际会展中心(宝安新馆)举行,展会将发掘激光在PCB、锂电、消费电子、微电子、医疗等领域的应用,旨在带给观众更新、更精致的激光应用交流平台。此前,镭Sir为大家讲解过激光在PC