Создан первый в мире атомный рентгеновский лазер

В обычном лазере между двумя зеркалами — полупрозрачным и непрозрачным — находится активная среда (газ, жидкость, твердое тело). При помощи некоторого процесса (например, электрического разряда в газовых лазерах) происходит накачка среды энергией. После этого в среде лавинообразно возникает излучение, поскольку возникающие фотоны заставляют атомы излучать еще фотоны. Часть излучения запирается между зеркалами для поддержания процесса, а часть выходит в виде лазерного луча.

Подобным атомным методом были получены лазеры разных типов, но в рентгеновском диапазоне получить такие лазеры до сих пор не удавалось. В рамках новой работы ученые впервые смогли сделать это. В качестве активной среды выступал газ неон, а для накачки использовался лазер LCLS.

Линейный источник когерентного света (Linac Coherent Light Source или LCLS) с длиной волны 0,15 нанометра заработал еще в 2009 году, став первым в мире рентгеновским лазером в гражданских лабораториях. В нем источником рентгеновского излучения являются пучки электронов из 3-километрового линейного ускорителя SLAC, проходящие через ондуляторы — приборы, создающие переменное магнитное поле.

В подобной системе контролировать характеристики луча на выходе довольно сложно. Некоторые параметры пучков LCLS были вычислены экспериментальным путем только в сентябре 2011 года. Тогда ученым удалось вычислить пространственную и временную когерентность пучка. Одним из преимуществ нового лазера является возможность контроля многих параметров, которого не было у LCLS, отмечает Lenta.Ru.