12
Календарь конференций
  • 22 – 24 июля

    Международная школа-семинар «Современные материалы с искусственной структурой»

  • 17 сентября – 10 декабря

    Серия образовательных мероприятий компании Elsevier по подготовке научных публикаций на английском языке в высокорейтинговых журналах для сотрудников МГУ

  • 8 октября

    Пленарное заседание Седьмого Международного семинара «Беспозвоночные в коллекциях зоопарков и инсектариев»

  • 14 – 16 октября

    Всероссийская научная конференция «Астрометрия вчера, сегодня, завтра»

  • 24 – 25 октября

    Всероссийская научно-практическая конференция (с международным участием) «Природа российского уголовного процесса и принцип состязательности: к 125-летию со дня рождения М.С. Строговича»

  • 25 октября

    Ежегодная Международная научно-практическая конференция «Тункинские чтения»

  • 28 – 30 ноября

    VII Международная научная конференция «Текст: проблемы и перспективы. Аспекты изучения в целях преподавания русского языка как иностранного»

  • 29 ноября

    Кристаллохимия в пространстве и времени: научные чтения, посвященные 70-летию кафедры кристаллографии и кристаллохимии геологического факультета МГУ

  • 17 сентября – 10 декабря

    Серия образовательных мероприятий компании Elsevier по подготовке научных публикаций на английском языке в высокорейтинговых журналах для сотрудников МГУ

  • 28 – 29 марта

    Четвёртая Открытая Конференция Юных Учёных

Все конференции
Мероприятия для школьников и учителей
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Программы поддержки талантливой молодежи
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
«Университет без границ»
Проект «Вернадский»
15/03/18

Физик из МГУ разработал мощный лазер для генерации рентгеновского излучения

Эволюция мощности гармоник в многокаскадном ЛСЭ с двухчастотным группирователем, затравочным эксимерным F2 лазером на длине волны 157 нм и умножителями гармоник; начальный разброс энергии электронов σe=0.0001. Основной тон, n=1 — красно–оранжевые линии, г
Эволюция мощности гармоник в многокаскадном ЛСЭ с двухчастотным группирователем, затравочным эксимерным F2 лазером на длине волны 157 нм и умножителями гармоник; начальный разброс энергии электронов σe=0.0001. Основной тон, n=1 — красно–оранжевые линии, г

Сотрудник физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова исследовал процесс генерации ондуляторного излучения и на основе полученных данных разработал мощный лазер рентгеновского излучения. Результаты работы были опубликованы в журналах Laser and Particle Beams, Europhysics Letters, Journal of Applied Physics и в Journal of Physics D — Applied Physics.

Ондуляторное излучение — это электромагнитное излучение, которое возникает при ускорении электрона в пространственно-периодическом магнитном поле. Это значит, что магнитное поле появляется в пространстве через равные промежутки — периоды.

Ондуляторное излучение может достигать частот рентгеновского диапазона, но оно не когерентно — волны излучения непериодичны и несогласованны между собой. Источники когерентного излучения — лазеры, которые обычно работают на длинах волн более 200 нанометров. Для генерации более коротковолнового когерентного излучения трудно найти подходящие материалы, поэтому для исследования физических, химических и биологических процессов на масштабе нанометра используют лазеры на свободных электронах (ЛСЭ). В этих устройствах излучение генерируется с помощью электронного пучка, движущегося в ондуляторе (генераторе ондуляторного излучения). Для стабилизации фазы и получения хорошей временной когерентности излучения в ЛСЭ ученые используют затравочное когерентное излучение малой мощности.

Используя гармоники — электромагнитные волны удвоенной частоты — ондуляторного излучения, можно получить рентгеновское излучение в ЛСЭ с электронным пучком относительно невысоких энергий и низкой частотой затравочного лазера.

«Мы провели аналитическое исследование генерации гармоник в ондуляторах и показали, что ондуляторы с двоякопериодическим магнитным полем позволяют усилить излучение высших гармоник ондуляторного излучения по сравнению с обычными ондуляторами. Поэтому такие ондуляторы могут эффективно использоваться в каскадных ЛСЭ с генерацией высших гармоник, где в первом каскаде ЛСЭ происходит группировка электронов на длине волны излучения гармоник, а в последующих каскадах — усиление и излучение этих гармоник», — рассказал автор работ Константин Жуковский, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник кафедры теоретической физики отдела экспериментальной и теоретической физики физического факультета МГУ.

С помощью разработанной аналитической модели ЛСЭ ученый предложил и исследовал каскадные ЛСЭ для генерации рентгеновского излучения. Исследование показало, что можно получить ~100 мегаватт лазерного рентгеновского излучения на длине волны в один нанометр.

«Это открывает возможности по исследованию физических, химических и биологических процессов на наномасштабе с компактными ЛСЭ значительно меньших размеров и стоимости, чем того требуют гигантские километровые установки типа Европейского рентгеновского ЛСЭ (European XFEL)», — заключил ученый.