Размер шрифта:
  • А
  • А
  • А
Цветовая схема:
  • А
  • А
  • А
Календарь конференций
  • 15 – 19 апреля

    Ломоносовские чтения-2019. Секция экономических наук. Ежегодная научная конференция на тему «Экономические отношения в условиях цифровой трансформации»

  • 15 – 22 апреля

    Ежегодная научная конференция «Ломоносовские чтения». Секция Механики

  • 15 – 25 апреля

    Ломоносовские чтения 2019. Секция Вычислительной математики и кибернетики

  • 15 – 25 апреля

    Ежегодная научная конференция «Ломоносовские чтения»

  • 15 – 25 апреля

    Научная конференция «Ломоносовские чтения-2019», секция философских наук

  • 16 – 25 апреля

    «Ломоносовские чтения» 2019 года. Секция «Международные отношения»

  • 23 апреля

    Ежегодная научная конференция «Ломоносовские чтения». Междисциплинарная секция «Социально-экономическое воздействие цифровой трансформации»

  • 23 апреля

    «Ломоносовские чтения» 2019 года. Секция «Современные подходы к преподаванию русского языка как иностранного»

  • 16 – 19 мая

    IV Международная научная конференция "Язык, книга и традиционная культура позднего русского средневековья в науке, музейной и библиотечной работе"

  • 31 мая – 1 июня

    XXI международная конференция «Россия и Запад: диалог культур»

  • 31 мая – 1 июня

    XXI международная конференция «Россия и Запад: диалог культур»

Все конференции
Программы поддержки талантливой молодежи
Гранты Президента РФ
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Мероприятия для школьников и учителей
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.