化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問(wèn)更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
2024年我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破7000億元
《報(bào)告》顯示，2024年我國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破[詳細(xì)]
中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院突破高重復(fù)頻率自由電子激光關(guān)鍵技術(shù)
2025年07月22日 11:25:13
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：858
中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院自由電子激光團(tuán)隊(duì)在《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表研究成果，首次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其提出的“直接放大驅(qū)動(dòng)型諧波產(chǎn)生”（DEHG-FEL）新機(jī)制，為未來(lái)實(shí)現(xiàn)兆赫茲重復(fù)頻率、全相干極紫外和軟X射線自由電子激光光源邁出了關(guān)鍵一步。
中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院自由電子激光團(tuán)隊(duì)近期在高重復(fù)頻率全相干自由電子激光(FEL)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其自主提出的“直接放大驅(qū)動(dòng)型諧波產(chǎn)生”(DEHG-FEL)新機(jī)制，成功實(shí)現(xiàn)了該機(jī)制下的出光放大和穩(wěn)定運(yùn)行。這一成果標(biāo)志著我國(guó)在實(shí)現(xiàn)兆赫茲(MHz)量級(jí)重復(fù)頻率的全相干極紫外(EUV)和X射線FEL光源的道路上邁出了關(guān)鍵一步。相關(guān)研究成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)，并被選為“編輯推薦”文章。
高重復(fù)頻率的全相干EUV與軟X射線FEL光源，對(duì)于先進(jìn)的時(shí)間分辨光譜學(xué)、相干衍射成像以及納米結(jié)構(gòu)和納米器件的超快動(dòng)力學(xué)研究等前沿科學(xué)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。然而，傳統(tǒng)的外種子型FEL方案通常需要峰值功率高達(dá)百兆瓦量級(jí)的紫外種子激光驅(qū)動(dòng)，這極大地限制了其重復(fù)頻率的提升(通常限于千赫茲量級(jí))。
該研究團(tuán)隊(duì)此前已在上海軟X射線自由電子激光裝置(SXFEL)上驗(yàn)證了相干能量調(diào)制的自放大機(jī)制。在本項(xiàng)工作中，研究人員采用了新的技術(shù)路徑：使用長(zhǎng)調(diào)制段，通過(guò)高增益FEL過(guò)程對(duì)原本微弱的種子激光信號(hào)(脈沖能量?jī)H0.75微焦)進(jìn)行直接放大，獲得了高功率且穩(wěn)定的調(diào)制激光。經(jīng)過(guò)該過(guò)程處理的電子束獲得了顯著的能量調(diào)制，隨后在色散段形成光波長(zhǎng)尺度的相干微聚束，最終產(chǎn)生了最高達(dá)12次諧波的全相干輻射輸出。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，團(tuán)隊(duì)成功將7次諧波輻射放大至飽和狀態(tài)，獲得了約160微焦的飽和脈沖能量，能量穩(wěn)定性達(dá)到5.5%。同時(shí)，通過(guò)諧波級(jí)聯(lián)過(guò)程，團(tuán)隊(duì)還實(shí)現(xiàn)了16次諧波輸出，其輸出光譜帶寬接近傅里葉轉(zhuǎn)換極限，表明DEHG-FEL機(jī)制在保持優(yōu)異縱向相干性方面表現(xiàn)突出。
DEHG技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于其簡(jiǎn)潔的裝置配置能夠有效放大極弱的種子激光信號(hào)。該技術(shù)原理上可將所需種子激光的峰值功率降低兩至三個(gè)數(shù)量級(jí)(從傳統(tǒng)方案的百兆瓦級(jí)降至兆瓦級(jí))，同時(shí)具備穩(wěn)定、可控和高次諧波輸出的能力，尤其適用于高重復(fù)頻率外種子型自由電子激光器的構(gòu)建。
研究團(tuán)隊(duì)指出，該技術(shù)未來(lái)還有潛力為更復(fù)雜的雙級(jí)種子方案(如回聲驅(qū)動(dòng)諧波產(chǎn)生，EEHG)提供實(shí)現(xiàn)高重復(fù)頻率的解決方案，并有望與高次諧波產(chǎn)生技術(shù)(HHG)相結(jié)合，為軟X射線波段的超快光譜學(xué)、成像和材料科學(xué)研究提供全新手段。
素材來(lái)源：Physical Review Letters
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
預(yù)算1.51億元！上海交通大學(xué)采購(gòu)大批儀器采購(gòu)
上海交通大學(xué)發(fā)布儀器采購(gòu)意向，預(yù)算總金額15175.2萬(wàn)元。2025-07-23 11:39:27 -
山東大學(xué)發(fā)布“富鎂輝石環(huán)”樣品礦物學(xué)檢測(cè)報(bào)告
最近，一份收到世界關(guān)注的月壤檢測(cè)報(bào)告在我國(guó)發(fā)布——月球背面鎂環(huán)樣品礦物學(xué)檢測(cè)報(bào)告。該報(bào)告由山東大學(xué)發(fā)布，內(nèi)容成果聚焦月球南極—艾肯...2025-07-22 17:12:21 -
總金額8.9億元！海關(guān)總署公布2025年7月-10月政府采購(gòu)意向
近日，海關(guān)總署公布2025年7月-10月政府采購(gòu)意向，采購(gòu)儀器設(shè)備總計(jì)1108臺(tái)，總金額89154.8萬(wàn)元。2025-07-22 14:39:42 -
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委下達(dá)2025年第六批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及外文版計(jì)劃
2025年第六批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃近日下達(dá)，本批計(jì)劃包含多項(xiàng)涉及儀器設(shè)備及檢測(cè)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，涉及儀器設(shè)備與通...2025-07-22 14:07:57 -
岳麓山實(shí)驗(yàn)室大規(guī)模采購(gòu)155套儀器設(shè)備，中標(biāo)總金額超2100萬(wàn)元！
此次岳麓山實(shí)驗(yàn)室大規(guī)模采購(gòu)155套儀器設(shè)備，涉及儀器設(shè)備包括顯微操作系統(tǒng)、常溫超薄切片機(jī)、紫外分光光度計(jì)、制備液相色譜儀等，中標(biāo)總...2025-07-21 11:32:45
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
