ความคืบหน้าได้เกิดขึ้นในการศึกษาเลเซอร์อิเล็กตรอนฟรีที่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์

ทีมเลเซอร์อิเล็กตรอนฟรีของ Chinese Academy of Sciences ได้ก้าวหน้าในการวิจัยเลเซอร์อิเล็กตรอนฟรีที่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ จากโรงงานเลเซอร์อิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์เอ็กซ์เรย์ที่อ่อนนุ่มของเซี่ยงไฮ้ซึ่งเป็นกลไกใหม่ของเลเซอร์อิเล็กตรอนที่มีฮาร์มอนิกฟรีที่เสนอโดยจีนได้รับการตรวจสอบอย่างประสบความสำเร็จ เมื่อเร็ว ๆ นี้ผลลัพธ์ถูกตีพิมพ์ใน Optica ภายใต้ชื่อ X-ray soft pulses ที่เชื่อมโยงกันและสั้นเป็นพิเศษจากเลเซอร์อิเล็กตรอนฟรีที่เปิดใช้งาน ECHO

เลเซอร์อิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์ฟรีเป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดแสงที่ทันสมัยที่สุดในโลก ในปัจจุบันเลเซอร์อิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์เอ็กซ์เรย์ส่วนใหญ่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับกลไกการปล่อยก๊าซที่เกิดขึ้นเอง (SASE) SASE มีความสว่างสูงสุดสูงมากและความกว้างของพัลส์สั้นพิเศษและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ หนึ่งในทิศทางการพัฒนาที่สำคัญที่สุดในด้านของเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระระหว่างประเทศคือการสร้างรังสีเอกซ์เรย์ที่สอดคล้องกันอย่างเต็มที่ด้วยคุณภาพเลเซอร์ทั่วไปและวิธีที่สำคัญคือการใช้กลไกการทำงานเลเซอร์อิเล็กตรอนที่ปราศจากเมล็ดพันธุ์ภายนอก การแผ่รังสีของเลเซอร์อิเล็กตรอนที่ปราศจากเมล็ดภายนอกสืบทอดลักษณะของเลเซอร์เมล็ดและมีลักษณะที่ยอดเยี่ยมเช่นการเชื่อมโยงกันอย่างเต็มรูปแบบการควบคุมเฟสและการซิงโครไนซ์ที่แม่นยำด้วยเลเซอร์ปั๊มภายนอก อย่างไรก็ตามเนื่องจากข้อ จำกัด ของความยาวคลื่นและความกว้างพัลส์ของเลเซอร์เมล็ดการครอบคลุมความยาวคลื่นสั้นและช่วงการปรับความยาวพัลส์ของเลเซอร์อิเล็กตรอนที่ปราศจากเมล็ดด้านนอกมี จำกัด เพื่อขยายการครอบคลุมความยาวคลื่นสั้น ๆ ของเลเซอร์อิเล็กตรอนที่ปราศจากเมล็ดภายนอกรูปแบบการทำงานของเลเซอร์อิเล็กตรอนฟรีใหม่เช่นการสร้างเสียงประสานดังกล่าวได้รับการพัฒนาอย่างจริงจังในโลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

เลเซอร์อิเล็กตรอนปลอดเมล็ดพันธุ์ภายนอกเป็นหนึ่งในเส้นทางทางเทคนิคหลักในการพัฒนาเลเซอร์อิเล็กตรอนที่ได้รับฟรีสูงในประเทศจีน ในปัจจุบันอุปกรณ์เลเซอร์อิเล็กตรอนฟรีทั้งสี่ในประเทศจีนได้ใช้โหมดการทำงานของเมล็ดพันธุ์ภายนอก ขึ้นอยู่กับโรงงานเลเซอร์อิเล็กตรอนที่ปราศจากอัลตราไวโอเลตลึกของเซี่ยงไฮ้และโรงงานเลเซอร์อิเล็กตรอนเอ็กซ์เรย์เอ็กซ์เรย์ซอฟต์เอ็กซเรย์ซอฟต์ซอฟต์เอ็กซเรย์นักวิทยาศาสตร์ได้รับการขยายแสงเลเซอร์อิเล็กตรอนเลเซอร์อิเล็กตรอนฟรีระดับนานาชาติอย่างต่อเนื่อง เพื่อส่งเสริมเลเซอร์อิเล็กตรอนที่ปราศจากเมล็ดพันธุ์ภายนอกให้มีความยาวคลื่นสั้นทีมวิจัยได้เสนอกลไกใหม่ของเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระที่สอดคล้องกันอย่างเต็มที่พร้อมกับอัญเชิญฮาร์มอนิกคาสเคดซึ่งถูกนำมาใช้โดยเซี่ยงไฮ้เอ็กซ์เรย์ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับกลไกการทำงานของเมล็ดพันธุ์ภายนอกแบบดั้งเดิมกลไกนี้มีลักษณะสเปกตรัมที่ยอดเยี่ยมมากผ่านการใช้นักวิจัยของการพัฒนาอิสระของเทคโนโลยีการวินิจฉัยพัลส์ X-ray ที่รุนแรง (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027 ผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องเป็นเส้นทางทางเทคนิคที่เป็นไปได้สำหรับการสร้างเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระที่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ในวง Subnanometer และจะเป็นเครื่องมือการวิจัยที่เหมาะสำหรับสาขาของออพติก X-ray Nonlinear และเคมีกายภาพที่เร็วมาก

เลเซอร์อิเล็กตรอนฟรี Harmonic Cascade Echo มีประสิทธิภาพสเปกตรัมที่ยอดเยี่ยม: ภาพซ้ายคือโหมดน้ำตกทั่วไปและภาพที่ถูกต้องคือโหมด Cascade Echo Harmonic

การปรับความยาวชีพจร X-ray และการสร้างพัลส์ที่เร็วมากสามารถรับรู้ได้โดย Echo Harmonic Cascade