雷霆vs雄鹿今日录像:2019年5月20猛龙对雄鹿G3

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X射線自由電子激光工程近日開啟

X射線自由電子激光工程近日開啟

據媒體報道,一條長達3.4公里的地下隧道正式動工,歐洲X射線自由電子激光項目的核心工程6月30日在德國漢堡開始建設。這一隧道工程預計于2014年完工,2015年進行首次科研實驗。

 

據德國媒體報道,歐洲X射線自由電子2019年5月20猛龙对雄鹿G3是世界首個能產生高強度短脈沖X射線的激光設備。這一大型科研項目由德國和歐洲其他11個國家共同參與,將建設3條直徑不同的地下隧道,總長度接近6公里,總耗資超過10億歐元,德國出資54%。

 

歐洲X射線自由電子激光設施建成后,能產生波長從0.1到6納米間可調的、極高強度的飛秒(1飛秒等于千萬億分之一秒)級短脈沖X射線相干光。其應用范圍將涉及物理、化學、材料科學、生物學和納米技術等廣泛領域,將為人類認識微觀世界打開全新視野。

  

中國科學院物理研究人員認為:歐洲自由電子激光項目是目前計劃中全世界最大的自由電子激光設備,2015年開始運行后,將能輸出波長短至0.1納米、脈沖寬度不到100飛秒、重復頻率達每秒27000次的相干X射線,從而為科學家認識微觀世界提供前所未有的強大手段。

 

自由電子激光的原理與同步輻射類似,都是利用加速到高能量的電子輻射而產生極短波長的X射線閃光。但與目前最先進的第三代同步輻射光源相比,自由電子激光產生的X射線不僅具有激光的特點(相干性),而且波長更短、脈沖寬度更窄(閃光時間更快),特別是其峰值亮度比第三代同步光源高了近10個量級, 相比最好的常規X射線源產生的X射線,不僅峰值亮度高10多億倍,而且平均亮度也高萬倍以上。實際上,全世界第一臺自由電子激光FLASH也建于德國漢堡,于2004年試運行后,曾創造了波長13.5—13.8納米的自由電子激光紀錄,并首次得到了非晶樣品的高分辨率衍射圖像。相比FLASH裝置,歐洲自由電子激光裝置的波長不僅短了60倍,而且能量更高。

 

目前國際上建成的X射線自由電子激光還有位于美國加州的設備和日本的設備,它們先后于2009年和2010年開始試運行。在設計上,歐洲自由電子激光設備具有獨特的-271攝氏度的低溫超導加速技術,重復頻率遠高于其它約每秒100次左右的水平。

 

  這類具有超快、超強特點的X射線激光設備的建成,將為科學家和工業用戶打開全新研究機遇的大門,從而提供從未接近過的研究領域,如繪制病毒原子的詳細結構、解密細胞分子的構成、拍攝納米世界的三維圖像、“凍結”化學反應的過程等等。
文章標簽:激光設備,激光
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