X射线激光器发射有史以来最强脉冲,有望为分子内部电子“拍电影”
DYTT 5个月前 (05-24) 2884 浏览
美国实验室创纪录:发出史上最强X射线脉冲
据英国《新科学家》网站22日报道,美国SLAC国家加速器实验室的直线加速器相干光源(LCLS)近日成功产生了有史以来最强大的X射线脉冲。这一脉冲的持续时间仅为惊人的4.4万亿分之一秒,但其产生的功率却接近1太瓦(即100亿兆瓦),这相当于普通核电站年产量的1000倍。
直线加速器相干光源是一种X射线激光器,它通过加速电子束至极限速度,并利用一系列磁铁使电子束“摆动”,最终以X射线形式释放辐射。在最新的实验中,研究团队由阿戈斯蒂诺·玛里奈利领导,对这一过程进行了重新设计,使得每束电子能够发射两次X射线,从而实现了前所未有的高能量输出。
SLAC的詹姆斯·克莱恩表示,这些超快X射线将为科学家提供前所未有的机会,使他们能够更详细地拍摄分子内部的情况。这不仅将促进基础物理和材料科学领域的发展,还可能催生新技术,用于捕捉电子等微型粒子正在进行的过程。例如,科学家们可以利用这种X射线技术,为分子内部电子行为“拍电影”,从而深入理解电池等系统内的化学反应。
德国电子同步加速器(DESY)的弗朗西斯卡·卡莱加里对此表示赞同,她认为这种精确的电子跟踪技术将帮助科学家更好地控制电子行为,从而为太阳能等应用带来更高效的材料。随着这一技术的进一步发展,我们有理由相信,它将在未来的科学研究和工业应用中发挥更加重要的作用。
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