LZH研究所的鏡片助力產(chǎn)生低于170nm的激光
到目前為止,自由電子激光振蕩器的發(fā)射波長僅能低至176.4nm。目前,漢諾威激光中心(LZH)的科學(xué)家成功的制作出了一種光學(xué)器件,它能讓美國杜克大學(xué)的物理學(xué)家產(chǎn)生波長低于170nm的激光。
由LZH設(shè)計(jì)的鍍膜腔鏡已經(jīng)用于美國三角大學(xué)核實(shí)驗(yàn)室(TUNL)的存儲(chǔ)環(huán)自由電子激光器(FEL)。當(dāng)用激光振蕩器獲得更短波長的激光時(shí),高反射鏡是其限制組件之一。因此,新開發(fā)的鏡片為物理研究開辟了新的機(jī)會(huì)。

This storage ring free-electron laser from Triangle University Nuclear Laboratory enabled sub-170 nanometer lasing with LZH optics. (Photo: Triangle University Nuclear Laboratory)
基于氟化物的多層膜系統(tǒng)
諧振腔鏡具有抗輻射、熱穩(wěn)定和機(jī)械穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。LZH的科學(xué)家優(yōu)化了幾種薄膜技術(shù),以生產(chǎn)高密度的鍍層和保護(hù)性覆蓋層。利用這些LaF3/ MgF2鍍膜的反射鏡,杜克大學(xué)/ TUNL的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)展示了從168.6 nm到179.7 nm的FEL激光,激光具有出色的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。如此寬的激光光譜范圍使FEL的增益超過了22%。該研究團(tuán)隊(duì)還在FEL驅(qū)動(dòng)的高強(qiáng)度伽瑪射線源(HIGS)上首次產(chǎn)生120 MeV伽瑪射線。
HIGS是一個(gè)可以產(chǎn)生1 MeV至120 MeV的高強(qiáng)度、偏振化和近乎單色的伽馬射線束的研究裝置。世界一流的康普頓伽馬射線裝置被用于材料、核物理和加速器物理等方面的研究。
漢諾威激光中心/LZH:
1986年成立以來,漢諾威激光中心[Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)]一直致力于推動(dòng)激光技術(shù)的發(fā)展。漢諾威激光中心 (Laser Zentrum Hannover) 是歐洲最重要的科研單位,也是推動(dòng)企業(yè)開展研發(fā)和工業(yè)培訓(xùn)的“助燃劑”。在德國下薩克森經(jīng)濟(jì)人力運(yùn)輸部(Ministry for Economics, Labour and Transport)的支持下,LZH一直致力于激光技術(shù)領(lǐng)域的無償推廣應(yīng)用研究。其主要任務(wù)是光電子和激光技術(shù)領(lǐng)域的研究、開發(fā)、咨詢、培訓(xùn)和教育,研究重點(diǎn)是光學(xué)元件及系統(tǒng)、光學(xué)生產(chǎn)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)。
美國三角大學(xué)核實(shí)驗(yàn)室/TUNL:
三角大學(xué)核實(shí)驗(yàn)室成立于1965年,是由杜克大學(xué)、北卡羅來納中央大學(xué)、北卡羅來納州立大學(xué)和北卡羅來納大學(xué)教堂山分校四所大學(xué)組成的聯(lián)盟。TUNL經(jīng)營三個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,都設(shè)在杜克大學(xué)校園內(nèi)。其中兩個(gè)設(shè)施,即串聯(lián)加速器實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)核天體物理實(shí)驗(yàn)室,都是低能量帶電束加速器。第三個(gè)設(shè)施是高強(qiáng)度伽瑪射線源(HIGS),其產(chǎn)生世界上最高強(qiáng)度的極化伽瑪射線束。其重點(diǎn)研究領(lǐng)域?yàn)?/span>是核物理,包括學(xué)習(xí)基本對(duì)稱性、中微子、核天體物理、強(qiáng)子結(jié)構(gòu)及核物理學(xué)在國家安全,公共衛(wèi)生和植物生理學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
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