高強度,高一貫性のある柔らかいX線フェムト秒レーザーを,高ハーモニックビームでシードした
Ph Zeitoun1, G Faivre, S Sebban
1Laboratoire d'Optique Appliquée, chemin de la Hunière, 91761 Palaiseau, France. philippe.zeitoun@ensta.fr
Nature
|September 24, 2004
まとめ
新しい柔らかいX線レーザーチェーンが,強度のボトルネックを克服し,高度なアプリケーションのためのフェムト秒パルスを提供します. このテーブルの上のレーザーは,高いエネルギーと一貫性を提供し,広範な科学的使用に利用可能になります.
科学分野:
- 原子,分子,化学物理学
- 光学とフォトニック
- マテリアルサイエンス 材料科学
背景:
- シンクロトロンは,ソフトX線アプリケーションにおいて極めて重要であったが,構造生物学のような分野における将来の需要は,より短いパルス (フェムト秒) とより高いエネルギー (ミリジュール) を要求する.
- 既存の柔らかいX線自由電子レーザーは,これらの要件を満たしていますが,数は限られており,ビームタイムに対する需要が高くなります.
- レーザー駆動ソフトX線源は,費用対効果の高い代替手段ですが,高強度を達成する上で課題に直面しています.
研究 の 目的:
- レーザー駆動源の強度制限を克服できる新しい柔らかいX線レーザーチェーンを確立し,特徴づけること.
- 卓上ソフトX線レーザーシステムを実証し,高度な科学的研究の厳しい要件を満たします.
主な方法:
- 高ハーモニクレーザー源 (シードビーム) と高エネルギーソフトX線レーザープラズマアンプを組み合わせたソフトX線レーザーチェーンの開発.
- パルス持続時間,エネルギー,コヒーレンス,極化など,レーザーシステムの性能の特徴.
主要な成果:
- 10Hzで動作するテーブルのソフトX線フェムト秒レーザーの生成が成功しました.
- レーザーシステムは完全な飽和度,高エネルギー,高一貫性,完全な極化を達成しました.
- レーザー駆動のソフトX線源から高強度度を達成する際の実用的なボトルネックを克服する実用的な方法を実証しました.
結論:
- 開発された柔らかいX線レーザーチェーンは,以前の強度制限を効果的に克服しています.
- この技術は,高品質の柔らかいX線パルスを生成するための実用的でアクセス可能なソリューションを提供します.
- この技術は,既存のレーザー駆動ソフトX線装置に容易に適用され,研究能力を拡大します.
