Физики European XFEL получили сверхкороткие рентгеновские вспышки в 300 аттосекунд
Исследовательская группа продемонстрировала генерацию и фокусировку мощнейших рентгеновских импульсов предельно малой длительности. Работа проводилась на европейском лазере на свободных электронах European XFEL с привлечением специализированной зеркальной оптики.
Рекордные параметры рентгеновского излучения
В ходе эксперимента ученые направили жесткое рентгеновское излучение в точку размером всего 180×330 нанометров. Длительность полученного светового всплеска составила около 300 аттосекунд, где каждая аттосекунда представляет собой 10−18 секунды. За счет столь малого пятна фокусировки пиковая интенсивность потока энергии превысила 1020 Вт/см².
Для доставки и сжатия луча применили усовершенствованную оптику Киркпатрика — Баэза японского производства. Система задействует два прецизионных зеркала для вертикального и горизонтального сведения волн, обеспечивая четырехкратное отражение каждого импульса перед попаданием на исследуемую мишень.
Ключевые детали эксперимента
- Исследование выполнено на установке European XFEL и опубликовано в издании Optica.
- Достигнут рекордный уровень интенсивности и флюенса для сверхкороткого жесткого рентгена.
- Тестирование на медной фольге подтвердило эффект усиленного спонтанного излучения.
- Метод дает возможность считывать данные до того, как мощный луч разрушит исследуемую молекулу.
Что дальше
Уже к началу следующего года European XFEL рассчитывает ввести в строй собственный комплекс аналогичной оптики на рабочей станции MID. Развивающаяся экспериментальная наука предоставит международным группам доступ к новому инструменту для наблюдения за перемещением электронов в химических процессах.
