世界上波長(zhǎng)最短、最純的X射線(xiàn)激光

美國(guó)能源部SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家制造出了世界上波長(zhǎng)最短、最純的X射線(xiàn)激光，這項(xiàng)成就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)45年的預(yù)言，打開(kāi)了向一系列新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)軍的大門(mén)。相關(guān)研究發(fā)表在近日的《自然》雜志上。

X射線(xiàn)能幫助人們深入觀(guān)察原子和分子世界。1976年科學(xué)家預(yù)言稱(chēng)，X射線(xiàn)激光能被用制造可見(jiàn)光激光的方法制造出，即通過(guò)原子內(nèi)部電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，釋放單色光的方法。為了制造這種原子激光，科學(xué)家利用強(qiáng)大的X射線(xiàn)脈沖從密封艙中的氖原子中敲除電子，從而在氖原子外殼上留下“小洞”。當(dāng)電子再回落填補(bǔ)這些“小洞”時(shí)，大約有1/50的原子通過(guò)發(fā)出一個(gè)在X射線(xiàn)范圍內(nèi)的光子來(lái)回應(yīng)。這樣，X射線(xiàn)激發(fā)臨近更多的氖原子釋放更多的X射線(xiàn)，如此的多米諾效應(yīng)將激光放大了2億倍