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美發明首個原子X射線激光 實現45年預言

   2025-06-11 科學網724

  美國能源部SLAC國家加速器實驗室的科學家制造出了世界上波長最短、最純的X射線激光,這項成就實現了一個45年的預言,打開了向一系列新的科學發現進軍的大門。相關研究發表在近日的《自然》雜志上。

  X射線能幫助人們深入觀察原子和分子世界。1976年科學家預言稱,X射線激光能被用制造可見光激光的方法制造出,即通過原子內部電子從高能級向低能級躍遷,釋放單色光的方法。為了制造這種原子激光,科學家利用強大的X射線脈沖從密封艙中的氖原子中敲除電子,從而在氖原子外殼上留下“小洞”。當電子再回落填補這些“小洞”時,大約有1/50的原子通過發出一個在X射線范圍內的光子來回應。這樣,X射線激發臨近更多的氖原子釋放更多的X射線,如此的多米諾效應將激光放大了2億倍。

  該研究領導者妮娜•羅林格(Nina Rohringer)表示,未來她將制造波長更短、能量更高的原子X射線激光。

  相關儀器:氣體衰減器

  完成人:妮娜•羅林格課題組

  實驗室:美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室 美國科羅拉多州立大學 美國NSF極紫外科學與技術工程研究中心 美國SLAC國家加速器實驗室

 
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