دانشمندان لابراتور ملي شتاب‌دهنده SLAC در تلاش براي توليد ابزاري جهت كنكاش دنياي نانو، موفق به توليد پالس‌هاي ليزري با شدت بالاتر در باند باريك‌تري از طول امواج اشعه ايكس شدند.

به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اين موفقيت محققان را قادر به انجام آزمايشاتي مي‌كند كه تاكنون قابل اجرا نبوده‌اند.

در فرايندي موسوم به خود كاشتن (self-seeding)، الماس پرتو ليزر را به منظور ايجاد يك رنگ منفرد اشعه ايكس فيلتر مي‌كند كه در ادامه تقويت مي‌شود.

اين پيشرفت به محققان كمك مي‌كند كه در مطالعه و تغيير ماده در سطح اتمي كنترل بيشتري داشته باشند. اين موفقيت همچنين تصاوير دقيق‌تري از مواد، مولكول‌ها و واكنش‌هاي شيميايي ارائه خواهد داد.

به گفته جري هستينگز يكي از نويسندگان اين مقاله، هر چه كنترل بر فرايندها بيشتر باشد، جزئيات كوچك‌تري قابل مشاهده خواهد بود.

به ادعاي اين محقق، Self-seeding پتانسيل لازم براي توليد پالس‌هاي اشعه ايكس با تراكم فوق‌العاده بالاتري را در مقايسه با عملكرد كنوني در حال انجام در لابراتوار شتاب‌دهنده دارد.

تراكم افزايش يافته در هر پالس مي‌تواند در مطالعه مواد پيچيده براي پاسخ به پرسش‌هايي در خصوص موادي همچون ابررساناهاي با دماي بالا يا حالت‌هاي الكتروني ظريف در عايق‌هاي توپولوژيك به كار رود.

اين مركز تحقيقاتي، پرتو ليزر را با شتاب‌دادن خوشه‌هاي الكترون به سرعتي تقريباً معادل سرعت نور و قرار دادن آن‌ها بر روي يك مسير زيگزاگي توسط تعدادي آهن‌ربا صورت داد. اين امر الكترون را وادار به ارسال اشعات ايكس مي‌كند كه در پالس‌هاي نوري كه يك ميليارد برابر از سابق درخشان‌تر هستند تجمع مي‌كنند و به اندازه كافي براي اسكن نمونه‌‌ها در يك كادريليونم ثانيه سريع هستند.

بدون انجام اين فرايند (self-seeding) اين پالس‌هاي ليزري اشعه‌هاي ايكس داراي طيفي از طول موج‌ها در يك الگوي غيرقابل پيش‌بيني هستند كه تمامي آن‌ها در آزمايشات مورد استفاده نيستند.

تاكنون خلق يك باند طول موج باريك‌تر به معناي كاهش طول موج‌هاي ناخواسته بود. به منظور خلق يك طول موج دقيق اشعه ايكس دانشمندان، اسلايسي از بلور الماس را پايين‌تر از دسته 130 متري آهن‌رباها كه در آن‌جا اشعات ايكس توليد مي‌شوند، نصب كردند.

توليد طول موج‌هاي باريك‌تر فقط بخشي از قضيه است و پالس‌هاي حاصل هنگام پايان يافتن فرايند بهينه سازي سيستم و افزودن نوسانگرها مي‌توانند تا 10 برابر شدت بيشتري توليد كنند.

انتهاي پيام