维也纳工业大学改进了生成X射线激光脉冲的技术

发布时间:2023-02-10 03:02:13.000Z

起点是一个镱激光器--而不是传统的钛蓝宝石激光器。

在纳米波长范围内,强烈的、极短波的X射线脉冲很难产生,但现在在TU Wien(奥地利维也纳技术大学)开发了一种新的、更简单的方法:起点不是钛-蓝宝石激光器,它曾大多用于这一目的,而是镱激光器。关键的诀窍是,光线随后被送过一种气体,以改变其属性。
ACS Photonics杂志对这项工作进行了描述。

激光束的波长取决于产生它的材料。在相关的原子或分子中,电子从一种状态变为另一种能量较低的状态。这导致一个光子被发射出来--其波长取决于电子在其状态变化过程中失去多少能量。通过这种方式,可以产生不同的激光颜色--从红色到紫色。

然而,为了产生波长甚至更小的激光束,必须采用特殊的技巧。首先,创建长波长的激光束并射向原子。一个电子从原子上被扯下来,在激光的电场中被加速。然后它转回来,再次与它所来自的原子相撞--从而可以产生短波X射线。这种技术被称为 "高次谐波产生"。

"乍一看,这种情况似乎有点违反直觉,"来自维也纳工业大学光子学研究所的保罗-卡佩贾尼说。"事实上,事实证明,原始激光束的波长越大,你最终能实现的波长就越小。"

然而,在这个过程中,X射线辐射的生产效率也会下降:如果目的是生产非常短波的辐射,其强度会变得非常低。

用Yb代替Ti:sapphire;用气体代替晶体

到目前为止,这种技术几乎总是通过使用钛蓝宝石激光器,然后用特殊的晶体增加其辐射的波长,以便通过高次谐波生成产生尽可能短的X射线辐射。

然而,维也纳大学的团队现在已经开发出一种更简单同时也更强大的方法:他们使用了一种镱激光。镱激光器比钛-蓝宝石激光器更简单、更便宜、更强大,但直到现在,它们在X射线生产中的性能还低得多。

在维也纳大学,首先增加了镱激光器的辐射波长--不是像通常那样通过晶体发送这种辐射,而是通过分子气体发送这种辐射。"Paolo Carpeggiani说:"这极大地提高了效率。"我们得到的不是过去的20%,而是80%左右。"

相关内容

相关产品

图片名称分类制造商参数描述
  • 光电查
    Amonics - 窄线宽光纤激光器 - AULLD-1550-15-0.2激光器模块和系统Amonics Limited

    波长: 1550.92nm

    AMONICS'专业产品,高功率窄线宽激光器(AULLD系列),与Redfern Integrated Optics(Rio)Planex TM高性能外腔激光器集成。AULLD具有窄线宽、低相位噪声、超低RIN、高输出功率和异常可靠性能。交钥匙微处理器控制的台式Aulld管理警报和状态指示器。集成的RS232或以太网计算机接口可轻松实现控制、诊断功能和数据采集。AULLD是商用光纤传感的理想选择,例如用于石油和天然气、安全、计量和智能基础设施的干涉和布里渊DTSS传感系统。

  • 光电查
    Seminex高功率多模激光二极管1475nm 1.8W半导体激光器FrankFurt Laser Company

    输出功率: 1800mW

    Seminex在13xx和17xx nm之间的红外波长下提供较高的可用功率。必要时,我们将进一步优化我们的InP激光器芯片的设计,以满足客户特定的光学和电气性能需求。二极管、线棒和封装都经过测试,以满足客户和市场的性能需求。显示了典型结果和封装选项。联系法兰克福激光公司了解更多详情或讨论您的具体要求。

  • 光电查
    sphww1hdnd25yhw33p发光二极管Samsung Semiconductors

    Samsung Semiconductors的SPHWW1HDND25YHW33P是一款LED,正向电压为35.5 V,正向电流为900 mA,光通量为4038至4437 LM,功率为32至59.9 W.有关SPHWW1HDND25YHW33P的更多详细信息,请参见下文。

  • 光电查
    信条激光器模块和系统MKS | Spectra-Physics

    波长: 370 nm to 900 nm

    来自MKS|Spectra-Physics的信条是波长为370nm至900nm,脉冲能量为3.3mJ的激光器。关于信条的更多细节可以在下面看到。

  • 光电查
    ARR26C040半导体激光器Sintec Optronics

    波长: 790 to 1550 nm输出功率: 40 W

    Sintec Optronics的ARR26C040是一款激光二极管,波长为790至1550 nm,输出功率为40 W,工作电压为3.6 V,工作电流为28 A,输出功率(CW)为40 W.有关ARR26C040的更多详细信息,请参见下文。