Ученые создали первый рентгеновский атомный лазер

Схема работы обычного лазера выглядит следующим образом: между двумя зеркалами – полупрозрачным и непрозрачным – находится активная среда. Это может быть газ, жидкость или твердое тело. При помощи некоторого процесса – например, электрическим разрядом в газовых лазерах – происходит накачка среды энергией. После этого в среде лавинообразно возникает излучение, поскольку возникающие фотоны заставляют атомы излучать еще фотоны. Часть излучения оказывается заперта между зеркалами для поддержания процесса, а часть выходит в виде лазерного луча, пишет Lenta.ru.

Подобным атомным методом были получены лазеры разных типов, однако, в рентгеновском диапазоне получить такой лазер ранее не удавалось. Теперь ученым удалось создать его, использовав качестве активной среды газ неон, а для накачки применив лазер LCLS.

Линейный источник когерентного света (Linac Coherent Light Source) с длиной волны 0,15 нанометра заработал еще в 2009 году, став первым в мире рентгеновским лазером в гражданских лабораториях. В нем источником рентгеновского излучения являются пучки электронов из 3-километрового линейного ускорителя SLAC, проходящие через ондуляторы – приборы, создающие переменное магнитное поле.

Контролировать характеристики луча на выходе в подобной системе довольно сложно. Например, некоторые параметры пучков LCLS были вычислены экспериментальным путем только в сентябре 2011 года. Одним из преимуществ нового лазера является возможность контроля многих параметров, которого не было у LCLS.