美發(fā)明世界上波長(zhǎng)最短的X射線激光 實(shí)現(xiàn)45年預(yù)言

美國(guó)能源部SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家制造出了世界上波長(zhǎng)最短、最純的X射線激光，這項(xiàng)成就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)45年的預(yù)言，打開(kāi)了向一系列新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)軍的大門。相關(guān)研究發(fā)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(xué)家預(yù)言稱，X射線激光能被用制造可見(jiàn)光激光的方法制造出，即通過(guò)原子內(nèi)部電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，釋放單色光的方法。為了制造這種原子激光，科學(xué)家利用強(qiáng)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(dāng)電子再回落填補(bǔ)這些“小洞”時(shí)，大約有1/50的原子通過(guò)發(fā)出一個(gè)在X射線范圍內(nèi)的光子來(lái)回應(yīng)。這樣，X射線激發(fā)臨近更多的氖原子釋放更多的X射線，如此的多米諾效應(yīng)將激光放大了2億倍。

該研究領(lǐng)導(dǎo)者妮娜·羅林格(Nina Rohringer)表示，未來(lái)她將制造波長(zhǎng)更短、能量更高的原子X(jué)射線激光。

相關(guān)儀器：氣體衰減器

完成人：妮娜·羅林格課題組

實(shí)驗(yàn)室：美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 美國(guó)科羅拉多州立大學(xué) 美國(guó)NSF極紫外科學(xué)與技術(shù)工程研究中心 美國(guó)SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室