Tá dul chun cinn déanta ag foireann Léasair Leictreon Saor in Acadamh Eolaíochtaí na Síne i dtaighde léasair leictreon saor atá lán-chomhleanúnach. Bunaithe ar Shaoráid Léasair Leictreon Saor in X-gha Bog Shanghai, tá an mheicníocht nua maidir le léasar leictreon saor atá casta armónach macalla agus atá molta ag an tSín fíoraithe go rathúil, agus tá an radaíocht chomhleanúnach X-gha bog le feidhmíocht den scoth faighte. Le déanaí, foilsíodh na torthaí in Optica faoin teideal Coherent and ultra-short soft X-ray pulses from echo-enabled harmonic cascade free electron lasers.
Tá an léasar leictreon saor X-ghathach ar cheann de na foinsí solais is úire ar domhan. Faoi láthair, tá formhór na léasair leictreon saor X-ghathach idirnáisiúnta bunaithe ar an meicníocht astaíochta spontáineach féin-aimplithe (SASE). Tá gile buaic an-ard agus leithead cuisle ultra-ghearr leibhéal femto ag SASE, chomh maith le feidhmíocht den scoth eile. Ach mar gheall ar chreathadh SASE de bharr torainn, níl comhleanúnachas agus cobhsaíocht a chuisle radaíochta ard, ní "léasar" banda X-ghathach é. Ceann de na treoracha forbartha is tábhachtaí i réimse an léasair leictreon saor idirnáisiúnta ná radaíocht X-ghathach lán-chomhleanúnach a ghiniúint le caighdeán léasair traidisiúnta, agus is é an bealach tábhachtach ná meicníocht oibriúcháin léasair leictreon saor síl sheachtrach a úsáid. Oidhreachtann radaíocht an léasair leictreon saor síl sheachtraigh tréithe an léasair síl, agus tá tréithe den scoth aige amhail comhleanúnachas iomlán, rialú céime agus sioncrónú beacht leis an léasar caidéil seachtrach. Mar sin féin, mar gheall ar theorainn tonnfhaid agus leithead cuisle an léasair síl, tá clúdach tonnfhaid ghearr agus raon coigeartaithe fad cuisle an léasair leictreon saor síl sheachtraigh teoranta. Chun clúdach tonnfhaid ghearr an léasair leictreon saor ó shíol seachtrach a leathnú tuilleadh, tá modhanna oibriúcháin nua léasair leictreon saor ó shíol seachtrach amhail giniúint armónach macalla á bhforbairt go bríomhar ar fud an domhain le blianta beaga anuas.
Tá léasar leictreon saor síl sheachtrach ar cheann de na príomhbhealaí teicniúla chun léasar leictreon saor ardghnóthachain a fhorbairt sa tSín. Faoi láthair, tá modh oibríochta síl sheachtrach glactha ag na ceithre fheiste léasair leictreon saor ardghnóthachain sa tSín. Bunaithe ar Shaoráid Léasair Leictreon Saor Ultraivialait Dhomhain Shanghai agus ar Shaoráid Léasair Leictreon Saor X-ghathach Bog Shanghai, tá an chéad aimpliú solais léasair leictreon saor de chineál macalla idirnáisiúnta agus an chéad aimpliú sáithiúcháin léasair leictreon saor de chineál macalla ultraivialait mhór bainte amach ag eolaithe as a chéile. Chun an léasar leictreon saor síl sheachtrach a chur chun cinn tuilleadh don tonnfhad gearr, mhol an fhoireann taighde go neamhspleách meicníocht nua de léasar leictreon saor lán-chomhleanúnach le easghluaiseacht armónach macalla, a ghlac feiste Léasair Leictreon Saor X-ghathach Bog Shanghai mar an scéim bhunúsach, agus chríochnaigh siad an próiseas iomlán ó fhíorú prionsabal go haimpliú solais sa bhanda X-ghathach bog. Léiríonn torthaí an taighde go bhfuil tréithe speictreacha den scoth ag an meicníocht seo, i gcomparáid leis an meicníocht reatha traidisiúnta de chineál síol seachtrach, trí ghlacadh le forbairt neamhspleách na teicneolaíochta diagnóise cuisle X-ghathach thar a bheith gasta (https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027), agus déantar fíorú breise ar fheidhmíocht níos fearr an mheicníocht nua seo i rialú fad cuisle agus i nginiúint cuisle thar a bheith gasta. Soláthraíonn na torthaí taighde ábhartha bealach teicniúil indéanta chun léasair leictreon saor lán-chomhleanúnacha a ghiniúint sa bhanda fo-nanaiméadar, agus cuirfidh siad uirlis taighde idéalach ar fáil do réimsí na hoptaice neamhlíní X-ghathach agus na ceimice fisiceach thar a bheith gasta.
Tá feidhmíocht speictreach den scoth ag an léasar saorleictreon easghluaiseachta armónach macalla: is é an íomhá chlé an modh easghluaiseachta traidisiúnta, agus is é an íomhá dheis an modh easghluaiseachta armónach macalla.
Is féidir coigeartú fad cuisle X-gha agus giniúint cuisle thar a bheith gasta a bhaint amach trí easghluaiseacht armónach macalla
Am an phoist: 08 Deireadh Fómhair 2023