పూర్తిగా పొందికైన ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ అధ్యయనంలో పురోగతి సాధించబడింది

చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ బృందం పూర్తిగా పొందికైన ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌ల పరిశోధనలో పురోగతి సాధించింది. షాంఘై సాఫ్ట్ ఎక్స్-రే ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ ఫెసిలిటీ ఆధారంగా, చైనా ప్రతిపాదించిన ఎకో హార్మోనిక్ క్యాస్కేడ్ ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ యొక్క కొత్త మెకానిజం విజయవంతంగా ధృవీకరించబడింది మరియు అద్భుతమైన పనితీరుతో మృదువైన ఎక్స్-రే కోహెరెంట్ రేడియేషన్ పొందబడింది. ఇటీవల, ఫలితాలు ఆప్టికాలో ఎకో-ఎనేబుల్డ్ హార్మోనిక్ క్యాస్కేడ్ ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌ల నుండి కోహెరెంట్ మరియు అల్ట్రా-షార్ట్ సాఫ్ట్ ఎక్స్-రే పల్స్ పేరుతో ప్రచురించబడ్డాయి.

ఎక్స్-రే ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ ప్రపంచంలోని అత్యంత అధునాతన కాంతి వనరులలో ఒకటి. ప్రస్తుతం, చాలా అంతర్జాతీయ ఎక్స్-రే ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌లు స్వీయ-విస్తరించే స్పాంటేనియస్ ఎమిషన్ మెకానిజం (SASE)పై ఆధారపడి ఉన్నాయి, SASE చాలా ఎక్కువ గరిష్ట ప్రకాశం మరియు ఫెమ్టో స్థాయి అల్ట్రా-షార్ట్ పల్స్ వెడల్పు మరియు ఇతర అద్భుతమైన పనితీరును కలిగి ఉంది, అయితే SASE వైబ్రేషన్ శబ్దం ద్వారా, దాని రేడియేషన్ పల్స్ యొక్క పొందిక మరియు స్థిరత్వం అధికం కాదు, X- రే బ్యాండ్ "లేజర్" కాదు. అంతర్జాతీయ ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ రంగంలో అత్యంత ముఖ్యమైన అభివృద్ధి దిశలలో ఒకటి సాంప్రదాయ లేజర్ నాణ్యతతో పూర్తిగా పొందికైన ఎక్స్-రే రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం, మరియు బాహ్య విత్తన రహిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ ఆపరేటింగ్ మెకానిజంను ఉపయోగించడం ముఖ్యమైన మార్గం. బాహ్య విత్తన రహిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ యొక్క రేడియేషన్ సీడ్ లేజర్ యొక్క లక్షణాలను వారసత్వంగా పొందుతుంది మరియు పూర్తి పొందిక, దశ నియంత్రణ మరియు బాహ్య పంప్ లేజర్‌తో ఖచ్చితమైన సమకాలీకరణ వంటి అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, సీడ్ లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం మరియు పల్స్ వెడల్పు యొక్క పరిమితి కారణంగా, బయటి సీడ్ ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ యొక్క చిన్న తరంగదైర్ఘ్యం కవరేజ్ మరియు పల్స్ పొడవు సర్దుబాటు పరిధి పరిమితం చేయబడింది. బాహ్య విత్తన రహిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ యొక్క చిన్న తరంగదైర్ఘ్యం కవరేజీని మరింత విస్తరించడానికి, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ప్రపంచంలో ఎకో హార్మోనిక్ జనరేషన్ వంటి కొత్త ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు తీవ్రంగా అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి.

చైనాలో అధిక లాభం లేని ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి బాహ్య విత్తన రహిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ ప్రధాన సాంకేతిక మార్గాలలో ఒకటి. ప్రస్తుతం, చైనాలోని నాలుగు అధిక లాభం లేని ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ పరికరాలు బాహ్య సీడ్ ఆపరేషన్ మోడ్‌ను స్వీకరించాయి. షాంఘై డీప్ అతినీలలోహిత ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ సౌకర్యం మరియు షాంఘై సాఫ్ట్ ఎక్స్-రే ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ సౌకర్యం ఆధారంగా, శాస్త్రవేత్తలు మొదటి అంతర్జాతీయ ఎకో రకం ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ కాంతి విస్తరణ మరియు మొదటి తీవ్ర అతినీలలోహిత ఎకో రకం ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ సంతృప్త విస్తరణను వరుసగా సాధించారు. బాహ్య విత్తన రహిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌ను తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యానికి మరింత ప్రోత్సహించడానికి, పరిశోధనా బృందం స్వతంత్రంగా ఎకో హార్మోనిక్ క్యాస్‌కేడ్‌తో పూర్తిగా పొందికైన ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ యొక్క కొత్త విధానాన్ని ప్రతిపాదించింది, దీనిని షాంఘై సాఫ్ట్ ఎక్స్-రే ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ పరికరం స్వీకరించింది. ప్రాథమిక పథకం, మరియు సాఫ్ట్ ఎక్స్-రే బ్యాండ్‌లో ప్రిన్సిపల్ వెరిఫికేషన్ నుండి లైట్ యాంప్లిఫికేషన్ వరకు మొత్తం ప్రక్రియను పూర్తి చేసింది. సాంప్రదాయ బాహ్య సీడ్ రకం రన్నింగ్ మెకానిజంతో పోలిస్తే, ఈ మెకానిజం అల్ట్రాఫాస్ట్ ఎక్స్-రే పల్స్ డయాగ్నసిస్ టెక్నాలజీ (https://doi.org/10.1016) యొక్క స్వతంత్ర అభివృద్ధి పరిశోధకుల స్వీకరణ ద్వారా చాలా అద్భుతమైన స్పెక్ట్రల్ లక్షణాలను కలిగి ఉందని పరిశోధన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. /j.fmre.2022.01.027), పల్స్ పొడవు నియంత్రణ మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ పల్స్ ఉత్పత్తిలో ఈ కొత్త మెకానిజం యొక్క అత్యుత్తమ పనితీరు మరింత ధృవీకరించబడింది. సంబంధిత పరిశోధన ఫలితాలు సబ్‌నానోమీటర్ బ్యాండ్‌లో పూర్తిగా పొందికైన ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేజర్‌ల ఉత్పత్తికి సాధ్యమయ్యే సాంకేతిక మార్గాన్ని అందిస్తాయి మరియు ఎక్స్-రే నాన్‌లీనియర్ ఆప్టిక్స్ మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ రంగాలకు ఆదర్శవంతమైన పరిశోధన సాధనాన్ని అందిస్తాయి.

ఎకో హార్మోనిక్ క్యాస్కేడ్ ఫ్రీ ఎలక్ట్రాన్ లేజర్ అద్భుతమైన స్పెక్ట్రల్ పనితీరును కలిగి ఉంది: ఎడమ చిత్రం సంప్రదాయ క్యాస్కేడ్ మోడ్, మరియు కుడి చిత్రం ఎకో హార్మోనిక్ క్యాస్కేడ్ మోడ్

ఎక్స్-రే పల్స్ పొడవు సర్దుబాటు మరియు అల్ట్రాఫాస్ట్ పల్స్ ఉత్పత్తిని ఎకో హార్మోనిక్ క్యాస్కేడ్ ద్వారా గ్రహించవచ్చు