科学家实现高功率阿秒级X射线脉冲引领超快电子动力学研究新突破
据《自然·光子学》25日报道,欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)和德国电子同步加速器研究中心团队在X射线科学领域取得了重大突破。他们成功生成了前所未有的高功率、阿秒级硬X射线脉冲,且重复频率达到了兆赫兹级别,为超快电子动力学研究开辟了新领域。此次团队展示了单尖峰硬X射线脉冲,其脉冲能量超过100微焦耳,脉冲持续时间仅为几百阿秒(1阿秒=10-18秒)。这一时间尺度使科学家能够捕捉到物质中最快的电子运动。团队表示,这些高功率阿秒X射线脉冲可能为原子尺度物质的研究开辟新途径。科学家可以对结构和电子特性进行真正的无损测量。这也为阿秒晶体学等高级研究铺平了道路,使科学家能够观察真实空间中的电子动力学。传统方法生成这种超短硬X射线脉冲需要将电子束电荷大幅降低至几十皮库仑,这限制了脉冲能量和实际应用。鉴于此,团队开发了一种自啁啾方法。利用XFEL的电子束集体效应和专用束流传输系统,这种方法能够在不减少电子束电荷的情况下,产生太瓦级峰值功......阅读全文
脉冲X射线机简介
一种大电流、高能量的电子加速器.它能够提供极强且短的X射线脉冲,以供炸药和炸药驱动金属系统的闪光射线照相研究. 脉冲X射线机:该装置主要由电子光学系统(包括注入器、透镜、脉冲发生器、电子枪等)、射频高压电源和机械系统等部分组成.由于它一方面能像普通的闪光X射线照相或阴影射线照相,另一方面又能使
DPF脉冲X射线能谱测量
采用滤光法对DPF脉冲X射线源装置的X射线能谱进行了测量,取得了较好的结果,为辐射效应环境测量提供了一种手段。
高能脉冲X射线能谱测量
给出了高能脉冲X射线能谱测量的基本原理及实验结果.采用Monte-Carlo程序计算了高能光子在能谱仪中每个灵敏单元内的能量沉积,利用能谱仪测量了"强光Ⅰ号"加速器产生的高能脉冲X射线不同衰减程度下的强度,求解得到了具有时间分辨的高能脉冲X射线能谱,时间跨度57ns,时间步长5ns,光子的最高能量3
快脉冲硬X射线能谱测量实验研究
研究设计了以解析吸收片后的透射率来测量快脉冲硬X射线辐射场能谱的实验方法。对实验方案进行了理论模拟设计,并获得了解谱必要的理论数据,通过测量不同吸收片后光强的实验方法获得了透射系数,用微扰的数学方法完成了测量谱的解析,复现了测量位置处快脉冲硬X射线辐射场能谱,最后对该方法的可靠性进行了验证。
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
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
慧眼卫星成功开展X射线脉冲星导航实验
随着人类探索宇宙的不断深入,不依赖地面设备的航天器自主导航技术受到越来越多的关注。脉冲星被称作“宇宙灯塔”,是一类高速自转的中子星,其脉冲信号的长期时间稳定度很高(可达10-18s量级),甚至优于地球上的原子钟,可作为宇宙航行中的时间基准。脉冲星信号在多个信号窗口都可以探测到,其中因为X射线波段
脉冲硬X射线能谱软化方法数值分析
基于轫致辐射原理,提出了通过轫致辐射靶优化设计软化脉冲硬X射线能谱的方法。采用MCNP程序模拟了复合薄靶和反射靶的输出参数,分析了复合薄靶中转化靶和电子吸收材料厚度对脉冲硬X射线能谱、转换效率以及透射电子份额的影响;给出了反射靶透射和反射X射线能谱、转换效率的差异及其随电子入射角度的变化规律。根据模
阿秒X射线脉冲产生机制研究获进展
阿秒光源作为研究量子系统亚飞秒尺度电子动力学的关键工具,面临实现高强度孤立X射线脉冲的挑战。X射线自由电子激光(XFEL)能够产生超短超强的激光脉冲,是基于电子直线加速器的先进光源。增强型自放大自发辐射是FEL中产生超短脉冲的主流方法,该方法通过增强电子束的局部峰值流强来产生阿秒量级的超快X射线
HL1装置硬X射线能谱及长脉冲放电与硬X射线的发射关系
在HL-1装置上初步测硬(?)射线能谱,能量达5MeV。实验观测到长脉冲放电与硬(?)射线的关系,并得到逃逸电子的径向扩散。
HL1装置硬X射线能谱及长脉冲放电与硬X射线的发射关系
在HL-1装置上初步测硬(?)射线能谱,能量达5MeV。实验观测到长脉冲放电与硬(?)射线的关系,并得到逃逸电子的径向扩散。
HL1装置硬X射线能谱及长脉冲放电与硬X射线的发射关系
在HL-1装置上初步测硬(?)射线能谱,能量达5MeV。实验观测到长脉冲放电与硬(?)射线的关系,并得到逃逸电子的径向扩散。
Si(Li)X射线谱仪用的脉冲处理器
4Si(Li)X射线谱仪用的脉冲处理器梁祺恺Si(Li)半导体探测器已广泛用于X射线能谱测量。为使这种探测器实现极好的能量分辩率,必须有与此相适应的测量谱仪系统。近年来,时变滤波器巳应用在Si(Li)X射线讯号成形。
慧眼卫星成功进行X射线脉冲星导航在轨实验
中国科学院高能物理研究所的科学家利用慧眼卫星上的X射线望远镜开展了X射线脉冲星导航实验,定位精度达到10公里之内(3倍标准偏差),进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性,为未来在深空的实际应用奠定了基础。相关论文已于8月21日在美国《天体物理杂志》(增刊)正式刊出。 2017年6月15日
X射线脉冲可让实验室模拟小行星发生偏折
美国科学家发表的一项研究显示,一种X射线脉冲或许能使小行星表面气化并改变其轨迹。使用该技术模拟小行星模型偏折的实验室实验显示,该技术或能用于今后的行星防御任务。相关研究9月23日发表于《自然—物理》。彗星和小行星的轨迹如果太接近地球,就会对地球造成威胁。美国国家航空航天局(NASA)的双小行星重定向
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。
X射线管中X射线的产生原理
实验室中X射线由X射线管产生,X射线管是具有阴极和阳极的真空管,阴极用钨丝制成,通电后可发射热电子,阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨,用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料).用几万伏至几十万伏的高压加速电子,电子束轰击靶极,X射线从靶极发出.
X射线治疗
X射线应用于治疗[7],主要依据其生物效应,应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时,即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制,从而达到对某些疾病,特别是肿瘤的治疗目的。
X射线诊断
X射线应用于医学诊断[6],主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多,那么通过人体后的X射线量就不一样,这样便携带了人体各部密度分布的信息,在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大
X射线散射
美国物理学家康普顿(Arthur Holy Compton,1892~1962)在大学生时期就跟随其兄卡尔·康普顿开始X射线的研究。后来他到了卡文迪什实验室,主要从事g射线的实验研究。他用精湛的实验技术精确测定了γ射线的波长,并确定γ射线在散射后波长会变得更长。但他没能从理论上解释这个实验事实。他到
X射线光谱
1914年,英国物理学家莫塞莱(Henry Moseley,1887-1915)用布拉格X射线光谱仪研究不同元素的X射线,取得了重大成果。莫塞莱发现,以不同元素作为产生X射线的靶时,所产生的特征X射线的波长不同。他把各种元素按所产生的特征X射线的波长排列后,发现其次序与元素周期表中的次序一致,他称这
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射线原理
X射线定义X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流,是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁波。其波长很短约介于0.01~100埃之间。X射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片
质子激发X射线荧光分析的X-射线谱
在质子X 射线荧光分析中所测得的X 射线谱是由连续本底谱和特征X 射线谱合成的叠加谱。样品中一般含有多种元素,各元素都发射一组特征X 射线谱,能量相同或相近的谱峰叠加在一起,直观辨认谱峰相当困难,需要通过复杂的数学处理来分解X 射线谱。解谱包括本底的扣除、谱的平滑处理、找峰和定峰位、求峰的半高宽
什么是连续X射线和特征X射线谱
连续X射线,是电子跑着跑着突然被原子核拉住,能量没地儿放,于是放出X射线,这里放出的能量是连续的。特征X射线是处于特定能级的电子吸收光子,处于激发态,跑到低能级上放出的能量,故是一份一份的,具有明显衍射峰。介绍阴极射线的电子流轰击到靶面,如果能量足够高,靶内一些原子的内层电子会被轰出,使原子处于能级
x射线衍射仪和x射线机有什么不同
X射线衍射仪和X射线机有什么不同我觉得X射线机是用来照射X光线X射线衍射线一他是用来衍射的他俩不同
超短脉冲激光与固体靶相互作用的硬X射线能谱
本实验使用高纯锗探测器,运用单光子法,对超短脉冲激光与固体铜靶相互作用产生的硬X射线能谱进行测量。实验结果表明:在激光强度I≈8×1016W/cm2的P极化光以45°入射角照射5 mm厚铜靶、探测立体角为4.5×10-6的实验条件下,产生的硬X射线的能量主要集中在低于100 keV能量范围内,超热电
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的
X射线机重过滤X射线能谱的测量
本文报道了用 NaI(Tl)闪烁谱仪对国产 F34-Ⅰ型 X 射线机的重过滤 X 射线能谱的测量和解谱方法,给出一组测量结果,并对测量结果进行了比较和讨论。