Ученые рассчитали, как получить сверхмощное рентгеновское излучение

Новосибирск. 3 апреля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Международная группа ученых, в которую входил представитель Института ядерной физики им.Г.И.Будкера (ИЯФ, Новосибирск), смоделировали возможность получения сверхмощных импульсов рентгеновского излучения на Европейском лазере на свободных электронах (XFEL, European X-ray Free Electron Laser), сообщает пресс-служба ИЯФ.

Процесс усиления в лазере на свободных электронах (ЛСЭ) схож с эффектом, когда в концертном зале микрофон подносят слишком близко к колонке, к которой он же сам и подключен - внезапно возникает мощнейший звуковой сигнал.

В ЛСЭ при работе в высокомощном режиме электронный пучок, ускоренный до околосветовой скорости, запускается в специальное устройство с периодическим магнитным полем - ондулятор.

В Европейском XFEL для ускорения электронного пучка используется самый большой в мире сверхпроводящий линейный ускоритель длиной 1,7 км.

"После усиления его пиковая яркость значительно превосходит другие существующие виды излучения, полученные человеком", - говорится в сообщении.

При этом длительность вспышки в перспективе может составить аттосекунды (10 в минус 18 степени секунды), что крайне важно для некоторых видов исследований.

Специалисты провели компьютерное моделирование процесса на Европейском XFEL, и планируют уже через несколько лет экспериментально подтвердить расчеты, проведя серию пилотных измерений на образцах. Именно тогда можно будет официально объявить о новом номинальном режиме работы лазера.

"Количество экспериментальных методик с использованием ЛСЭ все еще растет, так что мы верим, что предложенное нами качественно новое излучение создаст новые методы измерений и приведет исследователей к новым результатам", - отмечает научный сотрудник группы "Simulation of Photon Fields" (Моделирование фотонных полей) Европейского XFEL Свитозар Серкез.

Запуск Европейского XFEL состоялся в 2017 г., в реализации проекта участвовали 12 стран, при этом по степени вовлеченности Россия занимала второе место после Германии.

ИЯФ разработал для XFEL криогенные стенды для испытаний сверхпроводящих модулей линейного ускорителя, вакуумные камеры для транспортировки пучка общей длиной более километра, системы питания корректирующих электромагнитов линейного ускорителя и каналов транспортировки пучка.