Re: Researchers observe superradiance in a free electron laser
Geschrieben von Gabi am 25. Januar 2007 08:57:21:
Als Antwort auf: Researchers observe superradiance in a free electron laser geschrieben von Norbert am 24. Januar 2007 11:07:42:
>http://www.physorg.com/news88451516.html
Google-Übersetzung (wird jemand draus schlau ?):
Veröffentlicht am 19. Januar 2007 in den körperlichen Bericht-Buchstaben, beschreiben die Entdeckungen der Forschung Mannschaft den Gebrauch eines Lasers, die Impulsdauer des Lichtes von einem freien Elektronlaser (FEL), eine Art zu steuern Lichtquelle mit einer Helligkeit bis ein Milliardemal stark als das des gewöhnlichen Synchrotronlichtes. Die Mannschaft berichtet auch über die erste experimentelle Beobachtung eines Phänomenes, das superradiance genannt wird. Die meisten Lichtquellen der Welt - Service wie Brookhavens nationaler Synchrotron-Lichtquelle (NSLS) fängt dieser Erzeugnisröntgenstrahl, Ultraviolet und Infrarotlicht für Forschung innen das Reichen von Biologie zu nanotechnology auf - produzieren eine ausgedehnte Strecke der Wellenlängen oder Farben des Lichtes. Dieses ist für die Bewirtung einer breiten Vielzahl von Experimenten ideal, aber, zu verstehen, wie Moleküle ihre Struktur in den chemischen und biologischen Systemen ändern, benötigen Wissenschaftler extrem kurze Impulse des Lichtes (kürzer als ein trillionth von einer Sekunde) mit kurzen Wellenlängen. Dieses ist, wo FELs wertvoll sind, wie sie Impulse des Lichtes, die tausendmal kürzer, als sind die zur Verfügung stellen können, die an vorhandenen Lichtquellen produziert werden und Million weitere Photonen pro Impuls enthalten. Wie ein Röhrenblitzblitz erlaubt das ultra-kurze FEL Wissenschaftlern, zu nehmen Zeit-behob Bilder von biologischem und chemische Prozesse und von vielem Atom-stufen Fälle ein. „In vorhandenen Lichtquellen, nehmen wir gerade einen statischen Snapshot einer Probe,“, sagte NSLS Physiker Takahiro Watanabe, einer der Autoren des Papiers. „Wir erhalten die Position der Stücke, aber was geschieht, wenn die Stücke bewegen? Du kannst nicht, sie wirklich dort erhielten. Was du wünschst, ist, Bilder entlang der Weise zu nehmen, Bewegung dieser Sachen zu sehen, und das ist, wohin diese ultraschnellen Quellen kommen in Spiel.“ Synchrotronlicht wird produziert, indem man eines Lichtstrahls der Elektronen beschleunigt und ihn durch ein magnetisches sendend, auffangen. Im Allgemeinen wird die Impulsdauer von Synchrotron und VON FEL Licht durch die des Elektronenstrahls festgestellt. Enorme Bemühung ist dem Erzeugen der kurzen Elektronimpulse gewidmet worden, aber Wissenschaftler sind nicht imstande gewesen, den Elektronimpuls hinter einem bestimmten Punkt wegen der Kräfte zu verkürzen, die die Elektronen im Lichtstrahl weg von einander abstoßen. Am Labor Entwicklung Brookhavens Quell(SDL), fanden Forscher eine Weise, einen sehr kurzen FEL Impuls zu erzeugen, der nicht von der Länge des Elektronimpulses abhängt.
Dieses wurde mit einem Titansaphir Laser getan, der einen femtoseconds Impuls des Lichtes mit dem viel längeren Elektronenstrahl kombiniert. Ein femtosecond ist - ein billionth von einem millionstel einer Sekunde extrem schnell. Dieses führt zu einen femtosecond FEL Impuls, der zu wachsen in der Intensität hält und zu verkürzen in der Zeitdauer, die einem Phänomen zugeschrieben wird, das superradiance genannt wird. „Der Elektronenstrahl und der Laserstrahl bewegen nicht mit der gleichen Geschwindigkeit, sie gleiten ein wenig,“ gesagter Watanabe. „So stellt dieses Drehbuch neue Bereiche auf dem Elektronenstrahl für die Interaktion zur Verfügung, um fortzufahren und läßt die Intensität des Lichtes zu wachsen halten.“ Superradiance wurde zuerst in 1954 als die leistungsfähigste Weise, Energie entweder von den Atom- oder molekularen Systemen zu extrahieren vorgeschlagen, aber die SDL Forschungsgruppe ist die erste, zum seiner Effekte in dieser Art der FEL Einstellung experimentell zu beobachten. Das Verstehen, wie man diese intensiven, ultraschnellen Impulse des Lichtes könnte Wissenschaftlern um die Welt helfen produziert, während sie anfangen, das folgende Erzeugung aus Lichtquelle-Service zu konstruieren.