TW Class Attosecond X-Ray Pulse Laser

TW Class Attosecond X-Ray Pulse Laser
attosecond x-rayPulse လေဆာမြင့်မားသောစွမ်းအင်နှင့်တိုတောင်းသောသွေးခုန်ချမှုနှင့်အတူ Ultrafast Nonlinear Spectroscopy နှင့် X-Ray diffraction ပုံရိပ်ကိုရရှိရန်သော့ချက်ဖြစ်သည်။ ယူနိုက်တက်စတိတ်ရှိသုတေသနအဖွဲ့သည်အဆင့်နှစ်ဆင့်ကိုအသုံးပြုသည်X-Ray အခမဲ့အီလက်ထရွန်လေဆာdiscrete discete attosecond ပဲမျိုးစုံ output ကိုရန်။ လက်ရှိအစီရင်ခံစာများနှင့်နှိုင်းယှဉ်လျှင်ပဲမျိုးစုံ၏ပျမ်းမျှအထွတ်အထည်စွမ်းအားကိုပမာဏအလိုက်တိုးပွားလာသည်။ အများဆုံးအထွတ်အထိပ်စွမ်းအားမှာ 1.1 နှစ်ကျော်ဖြစ်ပြီးပျမ်းမျှစွမ်းအင်သည် 100 ကျော်ဖြစ်သည်။ ဒီလေ့လာမှုက X-Ray Field မှာ Soliton ကဲ့သို့သော superradation လုပ်တဲ့အပြုအမူအတွက်ခိုင်လုံသောအထောက်အထားများလည်းသက်သေအထောက်အထားများပေးစွမ်းသည်။စွမ်းအင်မြင့်လေဆာမြင့်မားသောကွင်းဆင်းရူပီးများ, Attosecond Spectroscopy နှင့်လေဆာအမှုန်အရှိန်များကိုအပါအ 0 င်သုတေသနများ၏နယ်ပယ်အသစ်များကိုမောင်းနှင်ခဲ့သည်။ လေဆာရောင်ခြည်အမျိုးမျိုးတွင် X-Ray များကိုဆေးကုသမှုခံယူခြင်း, စက်မှုဆိုင်ရာချို့ယွင်းချက်ရှာဖွေခြင်း, ဘေးကင်းရေးစစ်ဆေးခြင်းနှင့်သိပ္ပံဆိုင်ရာသုတေသနများတွင်ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုသည်။ X-ray အခမဲ့အီလက်ထရွန်လေဆာ (XFEL) သည်အခြားဓာတ်မှန်ရိုက်ကူးရေးနည်းပညာများနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါကပမာဏများစွာဖြင့် X-Ray စွမ်းအားကိုတိုးမြှင့်ပေးနိုင်ပြီးစွမ်းအင်လိုအပ်သည့်နေရာများနှင့်အမှုန်အမျိုးမျိုးသောနေရာများနှင့်တစ်ခုတည်းသောအမှုန်လမ်းကြောင်းအမျိုးမျိုးရှိသည့်အမှုန်များနှင့်အမှုန်အမျိုးမျိုးသောပုံရိပ်များကိုတိုးချဲ့နိုင်သည်။ လတ်တလောအောင်မြင်သော Attosecond XFEL သည် Attosecond သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာတွင်အဓိကအောင်မြင်မှုတစ်ခုဖြစ်ပြီး Benchtop X-Ray အရင်းအမြစ်များနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါကပမာဏခြောက်ခုထက်ပိုသောအင်အားကြီးသောအာဏာကိုတိုးမြှင့်ခဲ့သည်။

အခမဲ့အီလက်ထရွန်လေဆာPulse Energies သည် စုပေါင်း. မတည်ငြိမ်မှုကိုဆက်လက်အသုံးချခြင်းနှင့်သံလိုက် Oscillator ၏စဉ်ဆက်မပြတ်အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို အသုံးပြု. အလားအလာများစွာကိုအလိုအလျောက်ထုတ်လွှတ်မှုအဆင့်ထက်များစွာပိုမိုမြင့်မားသောအမှာစာများစွာကိုရယူနိုင်သည်။ ခက်ခဲဓာတ်မှန်ရိုက်အကွာအဝေး (0.101 NM လှိုင်းအလျားမှ 0.01 nm မှ 0.01 NM TM လှိုင်းအလျား) တွင် Fel သည် Bundle Compression နှင့် Saturation Coning Teetion တို့ဖြင့်ရရှိခဲ့သည်။ ပျော့ပျောင်းသော x-ray အကွာအဝေးတွင် (0.1 nm မှ 10 NM လှိုင်းအလျားမှ 10 NM မှ 10 NM မှ 10 ကြိမ်) ဖြင့် Cascade လတ်ဆတ်သောနည်းပညာဖြင့်အကောင်အထည်ဖော်သည်။ မကြာသေးမီက GW ၏အထွတ်အထိပ်စွမ်းအားရှိသော Attosecond Pulses များသည် Enhanced self-applified အလိုအလျောက်ထုတ်လွှတ်ခြင်းနည်းလမ်းကို အသုံးပြု. ထုတ်လုပ်သည်။

သုတေသနအဖွဲ့သည် XFEL အပေါ် အခြေခံ. XFEL ကို အခြေခံ. XFEL အပေါ် အခြေခံ. အဆင့်ဆင့် AMPLICANE စနစ်ကို အသုံးပြု. LINAS INESTENT မှပိုမိုကျယ်ပြန့်စေသည်အလင်းအရင်းအမြစ်TW အဆင့်အထိတင်ပြမှုရလဒ်များအပေါ်ပြင်းအားတိုးတက်မှုအမိန့်။ အဆိုပါစမ်းသပ် setup ကိုပုံ 1 မှာပြသထားတယ်။ Escathode Method ကို အခြေခံ. Photocathode Emitter သည်မြင့်မားသောလက်ရှိဆော့ဖ်ဝဲဖြင့်အီလက်ထရွန်ရောင်ခြည်ကိုရရှိရန်နှင့် Attosecond X-ray ပဲမျိုးစုံထုတ်လုပ်ရန်အသုံးပြုသည်။ ပုံ 1 ဘယ်ဘက်အပေါ်ထောင့်တွင်ပြထားတဲ့အတိုင်းကန ဦး သွေးခုန်နှုန်းမှာ Electron Beam ရဲ့ရှေ့စွန်းမှာတည်ရှိပါတယ်။ XFEL သည်ရွှံ့စ်သို့ရောက်သောအခါအီလက်ထရွန်သည်က x-ray နှင့်ဆွေမျိုးများနှင့်ဆွေမျိုးများနှင့်ဆွေမျိုးများအနေဖြင့် Essase Modulation သို့မဟုတ် Fel Laser မှမပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းများဖြင့်နှောင့်နှေးသည်။ နောက်ဆုံးတွင်ဒုတိယသံလိုက်မ undulator သည် x-rays များကိုလတ်ဆတ်သောအချပ်များနှင့်အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုမှတဆင့်ပိုမိုကျယ်ပြန့်စေရန်အသုံးပြုသည်။

သဖန်းသီး။ 1 စမ်းသပ်ကိရိယာပုံ, အဆိုပါပုံဥပမာသည် longitudinal အဆင့် space (အီလက်ထရွန်, အစိမ်းရောင်), လက်ရှိပရိုဖိုင်းကို (အပြာရောင်) နှင့်ပထမဆုံးအကြိမ် amplification (ခရမ်းရောင်) မှထုတ်လုပ်သောဓါတ်ရောင်ခြည်ကိုပြသသည်။ XTCAV, X-Band Transverse လိုင်, CVMI, coaxial လျင်မြန်စွာမြေပုံရေးဆွဲခြင်းစနစ်; FZP, Fresnel Band Plate Spectrometer

artosecond pulses အားလုံးကိုဆူညံသံကနေတည်ဆောက်ထားတယ်, ဖလှယ်မှုအရသူတို့ဟာမတူကွဲပြားတဲ့ undulator ကိုတိုင်းတာတဲ့အလားတူမငြိမ်မသက်ဖြစ်နေတဲ့ပဲမျိုးစုံကိုတိုင်းတာတဲ့ပဲမျိုးစုံကိုတိုင်းတာမှုတွေကိုတိုင်းတာဖို့ fresk band plate Spectrometer ကိုသုံးပြီးဒီ Spectra ကဒီဟင်းသီးဟုပ်ချက်ဟာအရင်ကထက်ချောမွေ့စွာလှည့်ပတ်ထားတယ်, အချိန်ဒိုမိန်းတွင် angular finge ကိုတိုင်းတာပြီးသွေးခုန်နှုန်း၏အချိန်ဒိုမိန်းလှည့်မှုသည်သွင်ပြင်လက်ခဏာဖြစ်သည်။ ပုံ 1 မှာပြထားတဲ့အတိုင်း x-Ray Pulse ကို Circularly Polarized Infrared Laser Pulse နဲ့ထပ်တူနေသည်။ X-Ray Pulse မှ ionized photolectrons သည်အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာရောင်ခြည်၏အားနည်းသောအလားအလာနှင့်ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သောလမ်းကြောင်းကိုဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။ လေဆာရောင်ခြည်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားသည်အချိန်နှင့်လှည့်နေသည့်အတွက် photoelectron ကိုအရှိန်အဟုန်ဖြန့်ဖြူးခြင်းအားဖြင့်အီလက်ထရွန်ထုတ်လွှတ်မှုအချိန်နှင့်ထုတ်လွှတ်သည့်အချိန်နှင့် photordelectron ၏အရှိန်အဟုန်မြှင့်တင်ခြင်းကိုသတ်မှတ်သည်။ Photoelectron အရှိန်အဟုန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို coaxial fast mapping again spectrometer ကို အသုံးပြု. တိုင်းတာသည်။ ဖြန့်ဖြူးခြင်းနှင့်ရောင်စဉ်တန်းရလဒ်များကိုအပေါ် အခြေခံ. Time-Domain Waveform ကိုမှတ်တိုင်များကိုပြန်လည်တည်ဆောက်နိုင်သည်။ ပုံ 2 (က) သည်သွေးခုန်နှုန်းကြာချိန်ကို 440 ပျမ်းမျှ 440 ဖြင့်ဖြန့်ဖြူးခြင်းကိုပြသသည်။ နောက်ဆုံးအနေဖြင့်ဓာတ်ငွေ့စောင့်ကြည့်လေ့လာရေးရှာဖွေစက်ကို Pulse Energy ကိုတိုင်းတာရန်နှင့်ပုံ 2 (ခ) တွင်ပြထားတဲ့အတိုင်းအထွတ်အထိပ်ပဲ pulse power နှင့် pulse duration ကိုအကြားပြန့်ပွားနိုင်သည့်အချက်များအကြားကွဲပြားမှုရှိသည်။ ပြင်ဆင်မှုသုံးခုသည်မတူညီသောအီလက်ထရောနစ်ရောင်ခြည်အာရုံစူးစိုက်မှုအခြေအနေများနှင့်ကိုက်ညီသည်။ ပြင်ဆင်မှုသုံးခုသည်ပျမ်းမျှ pulse စွမ်းအင်ကို 150, 200, 200, 260 μတစ်ခုအသီးသီးရှိပြီးအမြင့်ဆုံးအထွတ်အထိပ်စွမ်းအားဖြင့်အမြင့်ဆုံးအမြင့်ဆုံးစွမ်းအားဖြင့်ဖြစ်သည်။

ပုံ 2 ။ (က) အမြင့်ဝက်အပြည့်အ 0 အကျယ် (FWHM) Pulse Pulse Duration တွင်ဖြန့်ဖြူးခြင်း။ (ခ) Peak Power နှင့် Pulse Duration နှင့်သက်ဆိုင်သောကွက်ကွက်ကွင်းကွင်း

ထို့အပြင်လေ့လာမှုတွင် X-Ray တီးဝိုင်းတွင် Soliton ကဲ့သို့သော Soliton ကဲ့သို့သော soldon ကဲ့သို့သော soldoment ၏ဖြစ်စဉ်ကိုပထမဆုံးအကြိမ်အဖြစ်သတ်မှတ်ထားသည်။ အီလက်ထရွန်မှအီလက်ထရွန်မှဓာတ်မှန် Ray Pulse ၏ ဦး ခေါင်းနှင့်သွေးခုန်ဆွန်၏အမြီးမှအီလက်ထရွန်သို့အမြန်ဆုံးအီလက်ထရွန်များမှလျင်မြန်စွာပြောင်းရွှေ့ခြင်းဖြင့်ပြုလုပ်နိုင်သည်။ ဤဖြစ်စဉ်ကိုအသေးစိတ်လေ့လာခြင်းအားဖြင့်တိုတောင်းသောကြာချိန်နှင့်ပိုမိုမြင့်မားသောအထွတ်အထိပ်ပါဝါများတိုးချဲ့ခြင်းနှင့်ပိုမိုမြင့်မားသောအထွတ်အထိပ်ပါဝါကိုပိုမိုမြင့်မားစွာတိုးချဲ့ရန်နှင့် Soliton-Like မှအခွင့်ကောင်းယူခြင်းဖြင့်ပိုမိုမြင့်မားစွာသိရှိနိုင်ရန်မျှော်လင့်ရသည်။