Grupė mokslininkų išbandė pirmąjį pasaulyje rentgeno spindulių lazerį

Primary tabs

Grupė mokslininkų išbandė pirmąjį pasaulyje rentgeno spindulių lazerįPhoto by Brad Plummer)

Pirmasis pasaulyje rentgeno spindulių lazeris yra išbandomas grupės fizikų, kurie stengiasi nustatyti, kiek jo išspinduliuotų fotonų yra sinchronizuoti.

Nuo lazerio, kurio veikimas grįstas mikrobangomis, sukūrimo 1957 metais tyrėjai bandė sukurti lazerius, naudojančius vis trumpesnes elektromagnetines bangas. Taip tikėtasi pagerinti bangų koherentiškumą. Koherentiškumas yra dydis, nusakantis kokie sinchronizuoti yra iš lazerio išeinantys fotonai. Tobulas lazeris būtų toks, kuriame visi fotonai skrieja sinchronizuotai, tačiau tai nėra įmanoma. Kuo tikslesnis lazerio spindulys, tuo geriau juo galės būti ištyrinėtos atominės struktūros.

Norėdami išmatuoti naujojo lazerio koherentiškumą, tyrėjai lazerio spindulį paleido per dvi viena po kitos einančias medžiagas, kurios turėjo mažą skylę viduryje. Tada buvo išmatuota tamsių ir šviesių ruoželių ryškumas kitoje medžiagos pusėje. Nustatyta, kad kontrastas buvo labai didelis.

Didindami skyles medžiagose, mokslininkai galėjo stebėti bangų interferenciją, kurią sukėlė nesinchronizuoti fotonai. Tokiu būdu buvo išmatuotas koherentiškumo sumažėjimas, kuris siekė 16,8 mikrono.

Komandos mokslininkai taip pat tikrino ir lazerio spindulio monochromatiškumą, pagal kurį jie galėjo nustatyti lazerio koherentiškumo laiko intervalą. Koherentiškumo laikas buvo nuspėjamas. Matavimai buvo atlikti išanalizavus skylės kraštuose matomą šviesą. Nustatyta, kad koherencijos laikas buvo 0,55 femtosekundės.

Galiausiai buvo nustatyta lazerio koherentiškumo rodikliai. Koherentiškumas siekė net 78 %.
Šio tyrimo rezultatai reiškia, kad su rentgeno spindulių lazeriu mokslininkai greitai galės kur kas geriau ištirti atomo struktūrą. Pastarojo tyrimo duomenys galės būti panaudojami pneumatikos, archeologijos ir inžinerijos projektuose.

Facebook komentarai: