El láser de rayos X de la cáscara interna atómica a 1,46 nanómetros es bombeado por un láser de rayos X de electrones...

Área de la Ciencia:

• Física atómica La física atómica es la física de los átomos.
• Ciencia de rayos X de la ciencia de los rayos X.
• La física del plasma es la física del plasma.

Sus antecedentes:

• Los científicos han buscado durante mucho tiempo láseres atómicos de longitud de onda más corta.
• Los láseres de electrones libres de rayos X (XFEL) permiten nuevas posibilidades para bombear láseres de rayos X atómicos.
• Los métodos anteriores tenían limitaciones en cuanto a longitud de onda, intensidad y coherencia.

Objetivo del estudio:

• Para implementar un láser de rayos X en el régimen de energía de kiloelectronvoltios.
• Para utilizar la inversión de población atómica impulsada por la fotoionización de la cáscara K.
• Para generar pulsos de rayos X ultracortos y de alta intensidad.

Principales métodos:

• Irradiación de un medio de gas de neón con pulsos XFEL.
• Creación de una columna de plasma alargada.
• El establecimiento de la inversión poblacional de la transición Kα en neón.

Principales resultados:

• Se logró la inversión de población de la transición Kα en el neón ionizado individual a 1,46 nm (849 eV).
• Se observó una fuerte emisión espontánea amplificada del plasma.
• Generó pulsos de rayos X femtosegundos con una longitud de onda más corta y un brillo mayor que los láseres de rayos X atómicos anteriores.

Conclusiones:

• El nuevo esquema de láser de rayos X atómico proporciona una mayor estabilidad de longitud de onda, monocromaticidad y coherencia temporal.
• Esta tecnología puede avanzar en la espectroscopia de alta resolución y en los estudios de rayos X no lineales.
• El láser de rayos X de kiloelectronvoltios representa un paso significativo en el desarrollo del láser.