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星期四, 金沙js9线路中心, 2012
增压:金沙js9线路中心人员发现了利用 X 射线激光将创纪录数量的电子从原子中踢出的技术
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阿乔姆·鲁登科, 金沙js9线路中心立大学新任物理学助理教授、James R 成员. 麦克唐纳实验室, 是一项国际物理合作的主要研究人员之一,该合作使用世界上最强大的 X 射线激光对原子进行增压. 创纪录地从氙原子中剥离 36 个电子, 研究人员能够将原子带至高正电荷状态,而这被认为是 X 射线能量无法实现的.
这些发现将帮助科学家创造和金沙js9线路中心极端的新物质状态, 例如高电荷等离子体, 通过微调激光的 X 射线辐射波长与原子水平共振 - 从而实现超高效的电子去除.
相反, 金沙js9线路中心人员可以利用这些发现来调整激光波长,以避免增强的电子剥离. 这将减少 X 射线造成的损害,并有助于生成质量更高的纳米世界物体图像.
“单拍, 病毒实时图像, 蛋白质甚至更小的物体是一个长期的梦想,随着直线加速器相干光源等强大的 X 射线激光的出现,这个梦想已经接近现实,金沙js9线路中心. “主要问题, 但是, 这样的激光在获取图像的过程中也不可避免地会破坏样品, 并以任何方式减少这种破坏对于生成高质量图像至关重要."
增压金沙js9线路中心是通过马克斯·普朗克高级金沙js9线路中心小组 Daniel Rolles 领导的大型国际合作进行的, 或 ASG, 在汉堡, 德国, 与鲁登科和约阿希姆·乌尔里希一起, 现任 PTB 主席, 德国国家计量金沙js9线路中心所.
“金沙js9线路中心将德国马普学会资助的 11 吨设备带到了 LCLS, 这是一个独特的 1.5公里长的X射线激光 由斯坦福大学为美国运营.S. 能源部, 来自世界各地 19 个金沙js9线路中心中心的科学家参与其中,”鲁登科说. “我们还需要在第一次实验一年后返回并重复测量以了解结果. 往返根据金沙js9线路中心对这个过程的了解,金沙js9线路中心预计最多会剥离 26 个电子, 立即发现现有的理论方法必须进行修改."
对于第二阶段的实验,物理学家选择了更高的 X 射线能量——并且, 令人惊讶, 看到从金沙js9线路中心中踢出的电子更少. 关键是虽然能量更高, 它没有共振.
“虽然众所周知,金沙js9线路中心中的共振会影响其带电状态, 尚不清楚在超强 X 射线照射下这会对氙等重金沙js9线路中心产生怎样的戏剧性影响,”鲁登科说. “除了喷射数十个电子, 与所有预期相比,每个金沙js9线路中心吸收的能量增加了一倍多."
鲁登科领导的后续实验在氪金沙js9线路中心和几个分子中发现了类似的效应.
结果由汉堡 ASG 的 Benedict Rudek 进行了分析,并在《自然光子学》杂志的文章中进行了报道, “通过强 X 射线自由电子激光脉冲对重金沙js9线路中心进行超高效电离,”http://www.自然.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2012.261.html.
有关直线加速器相干光源的更多信息, 或 LCLS, 以及该项目使用的仪器, 前往 https://portal.斯拉克.斯坦福.edu/s金沙js9线路中心es/lcls_public/Pages/Default.aspx 和 http://today.斯拉克.斯坦福.edu/feature/2009/lcls-camp.asp.