Характеристики рентгеновского лазера измерили на практике

[04.10.2011]

Группа ученных из разных стран мира на конец-то смогла на практике измерить величину когерентности жесткого рентгеновского лазера. До этого его параметры были известны лишь очень приблизительно, исключительно из математических расчетов, хотя линейный источник когерентного света (Linac Coherent Light Source или LCLS), имеющий длину волны 0,15 нанометра впервые заработал ещё в 2009 году. В процессе своих исследований ученые решили пропускать импульс лазера через пару щелей в пластине из кремния, расстояние между которыми постоянно менялось и отмечали дифракционную картину.

Импульс лазера очень сильно повреждал мишень, так как энергия фотонов составляла порядка 780 электронвольт. Поэтому ученые вынуждены были после каждого импульса менять пластину.

Анализ данных позволил физикам определить основные параметры луча. Им удалось вычислить степень временной и пространственной когерентностей. Ученные установили, что длина когерентности для луча LCLS составляет 17 микрометров, что сравнимо с размером поперечного сечения самого лазера. Временная когерентность этого луча была равной 0,55 фемтосекунды. Это значит, что лазер хорошо проявит себя при исследовании поверхностей на глубину не более 150 нанометров (это расстояние которое проходит пучок за время когерентности).

Как заявляют ученные, параметры лазера оказались гораздо лучше чем ожидалось. На пример 78% всей энергии луча сосредоточено всего в одном режиме колебаний.

В феврале этого года в журнале Nature появилась статья, о получении структуры мембранных белков с помощью рентгеновского лазера- других методов в этом случае просто не существует.