ساخت نخستين ليزر اتمي پرتوX جهان

واضح آرشیو وب فارسی:ابتکار: ساخت نخستين ليزر اتمي پرتوX جهان
دانش‌وسلامت- با تحقق يك پيش‌بيني 45 ساله، دانشمندان آزمايشگاه ملي شتاب‌دهنده «اسلاك» وزارت انرژي آمريكا، موفق به ساخت كوتاهترين و خالص‌ترين تكانه‌هاي ليزري پرتوX شده‌اند كه دنياي جديدي از اكتشافات علمي را در پي خواهد داشت. اين محققان به تمركز ليزر الكتروني منبع نور منسجم شتاب‌دهنده (LCLS) بر يك كپسول گاز نئون پرداخته و از توده‌اي از انتشارات پرتو ايكس براي ساخت اولين ليزر اتمي پرتو ايكس جهان استفاده كردند.
به گفته محققان، از اينگونه جديد ليزر مي‌توان براي انواع مختلف تجربيات علمي از جمله شناسايي جزئيات واكنش‌هاي شيميايي يا نظارت بر كار مولكول‌هاي زيستي استفاده كرد. هر چه تكانه‌هاي ليزري كوتاهتر باشند، تغييرات سريع‌تري قابل مشاهده بوده و با خالص‌تر شدن نور، جزئيات دقيق‌تر و واضح‌تري بدست خواهد آمد. اين دستاورد به تحقق پيش‌بيني سال1967 در مورد امكان توليد ليزرهاي پرتو ايكس در آينده به شيوه مشابه ليزرهاي نور مرئي با وادار كردن الكترون‌هاي درون اتم به سقوط از سطوح بالاي انرژي به پايين و آزادسازي يك رنگ از نور در اين فرآيند پرداخته است. تا سال2009 و پيش از آغاز به كار ليزرLCLS، منبع پرتو ايكس قوي براي ساخت چنين ليزري وجود نداشت. براي ساخت ليزر اتمي، تكانه‌هاي پرتو ايكسLCLS كه هر كدام يك ميليارد بار درخشان‌تر از نمونه‌هاي در دسترس قبلي هستند، الكترون‌ها را از پوسته داخلي بسياري از اتم‌هاي نئون موجود در كپسول بيرون كشيدند. هنگامي‌كه الكترون‌هاي ديگر به پر كردن حفره‌ها پرداختند، تقريبا يكي از هر 50 اتم با انتشار يك فوتون در طيف پرتو ايكس كه طول موج بسيار كوتاهي دارد، واكنش نشان داد. اين پرتوهاي ايكس سپس به تحريك اتم‌هاي نئون مجاور براي انتشار پرتو ايكس بيشتر پرداخته و با القاي يك اثر دومينو مانند، نور ليزر را تا 200 ميليون برابر تقويت كردند. اگرچه LCLS و كپسول نئون در واقع هر دو ليزر هستند، نور توليد شده توسط آنها به شيوه‌هاي مختلف بوده و نور را با ويژگي‌هاي متفاوتي منتشر مي‌كنند. LCLS الكترون‌هاي پر انرژي را از ميان ميدان‌هاي مغناطيسي متناوب براي رها كردن توليد پرتوهاي ايكس عبور داده، تكانه‌هاي پرتو ايكس آن درخشان‌تر بوده و از قدرت بيشتري برخوردارند. تكانه‌هاي ليزر اتمي تنها يك هشتم طول LCLS بوده و رنگ آنها بسيار خالص‌تر است. اين ويژگي‌ها به روشن‌سازي و تشخيص جزئيات واكنش‌هاي فوق سريع كمك مي‌كند.

ارسال نظر

سه|ا|شنبه|ا|11|ا|بهمن|ا|1390

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ابتکار]

[مشاهده در: www.ebtekarnews.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 123]