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材料一:
大连光源,能给原子拍视频
2017年初,由中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所联合研制的极紫外自由电子激光装置——“大连光源”,发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲,单个皮秒 (1皮秒等于一万亿分之一秒)激光脉冲产生140万亿个光子,这套总长100米的装置成为世界上最亮且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。
“大连光源”由加速器、波荡器和光束线站三部分构成。先由时间宽度为几个皮秒的脉冲激光(驱动激光)在光阴极上打出一簇高密度的脉冲电子,再利用直线加速器将这个脉冲电子束加速到3亿电子伏特的能量,电子的速度与光速非常接近。另一束皮秒或者相近时间宽度的强激光(种子激光)照射在这个高能电子束上,电子束中的电子在种子激光的作用下,就会按照激光的波长在空间重新分布(调制),然后让被调制的电子束继续穿越一系列周期性变化的磁场。电子在周期性磁场中就会一边以光速向前飞行,一边左右摆动,向前辐射出光线。途中各处发射的光会叠加增强,同时电子自身辐射的光也在调制电子自己的空间分布,从而使得电子更加强烈地辐射光线,适当地选择周期性磁场的强度,就会使得种子激光中的某个谐波成分按照前述方式急剧地自激放大并达到饱和,从而输出极紫外激光。
“‘大连光源’有最亮的‘闪光灯’,峰值功率的亮度比太阳光高100亿倍的