Twat පන්තියේ ඇට්ටොසෙකන්ඩ් එක්ස් කිරණ ස්පන්දන ලේසර්

Twat පන්තියේ ඇට්ටොසෙකන්ඩ් එක්ස් කිරණ ස්පන්දන ලේසර්
ඇට්ටොෙස්කොන්ඩ් එක්ස් කිරණස්පන්දන ලේසර්අල්ට්රාෆාස්ට්රොයින්ට් නොගැලපෙන වර්ණාවලීක්ෂය සහ එක්ස් කිරණ විවර්තන රූප සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඉහළ බලය සහ කෙටි ස්පන්දන කාලය සමඟ ය ප්රධාන වේ. එක්සත් ජනපදයේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම අදියර දෙකක කඳුරැල්ලක් භාවිතා කළේයඑක්ස් කිරණ නොමිලේ ඉලෙක්ට්රෝන ලේසර්විවරය නුවණ ඇති ඇටෙස්කොන්ඩ් ස්පන්දනය. පවත්නා වාර්තා හා සසඳන විට, ධාන්යවල සාමාන්ය උපරිම බලය විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලකින් වැඩි වන අතර උපරිම උපරිම බලය 1.1 twon වන අතර මධ්ය ශක්තිය වන අතර මධ්ය ශක්තිය 100 μj ට වඩා වැඩිය. එක්ස් කිරණ ක්ෂේත්රයේ සොලිටිටන් වැනි විශිෂ්ටත්වයේ හැසිරීම සඳහා මෙම අධ්යයනයෙන් ප්රබල සාක්ෂි සපයයි.අධි ශක්ති ලේසර්අධි-ක්ෂේත්ර භෞතික විද්යාව, ඇටෙස්කෝන්ඩ් වර්ණාවලීක්ෂක සහ ලේසර් අංශු ත්වරණකාරක ඇතුළු පර්යේෂණවල නව පර්යේෂණ රාශියක් ධාවනය කර ඇත. සියලු වර්ගවල ලේසර් අතර, එක්ස් කිරණ වෛද්ය රෝග විනිශ්චය, කාර්මික දෝෂ හඳුනා ගැනීම, ආරක්ෂිත පරීක්ෂාව සහ විද්යාත්මක පර්යේෂණ සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. එක්ස් කිරණ නිදහස්-ඉලෙක්ට්රෝන ලේසර් (xfel) විසින් උපරිම එක්ස් කිරණ පරම්පරාවේ තාක්ෂණයන් හා සසඳන විට විශාලත්වයේ ඇණවුම් කිහිපයක් මගින් උපරිම එක්ස් කිරණ බලය වැඩි කළ හැකි අතර එමඟින් එක්ස් කිරණ තාක්ෂණික තාක්ෂණයන් හා සසඳන විට ඉහළ ශක්තියක් අවශ්ය වන තනි අංශුව වෙනස් කළ හැකිය. මෑත කාලීන සාර්ථක ඇටොසෙකොන්ඩ්ගේ එක්ස්ෆෙල් යනු ඇටෝස්කොන්ඩ් විද්යා හා තාක්ෂණයේ ප්රධාන ජයග්රහණයකි.

නොමිලේ ඉලෙක්ට්රෝන ලේසර්ස්පන්දන ශක්තිය ලබා ගත හැක්කේ සාමූහික අස්ථාවරත්වය භාවිතා කරමින් ස්පන්දිත ශක්තිය ස්වයංසිද්ධ අන්තර්ගතයන් වඩා වැඩි සංඛ්යාවක් සාමූහික අස්ථාවරත්වය භාවිතා කරමිනි. දෘඩ එක්ස් කිරණ පරාසය තුළ (0.01 nm පමණ 0.1 nm තරංග ආයාමය), සෙල්ව ලබා ගනිමින් මිටි සම්පීඩනය හා පශ්චාත් සන්තෝෂතා සම්බන්ධීකරණ ශිල්පීය ක්රම මගින් සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ. මෘදු එක්ස් කිරණ පරාසය තුළ (0.1 nm සිට 10 nm තරංග ආයාමය දක්වා), Selc ක්රියාත්මක කරන්නේ කඳුරැල්ල නැවුම් පෙත්ත තාක්ෂණය විසිනි. මෑතකදී, වැඩි දියුණු කරන ලද ස්වයං-විස්තාරණ ස්වයංසිද්ධ විමෝචන (ESASE) ක්රමය භාවිතයෙන් GW 100 ක උපරිම බලයක් සහිත ඇටොෙස්කන්ඩ් ස්පැන්ග්ස් ජනනය කර ඇති බව වාර්තා වේ.

මෙම පර්යේෂණ කණ්ඩායම ලිනැක් සුහදතාවයෙන් මෘදු එක්ස් කිරණ ඇටටෝස්කෝන්ඩ් ස්පන්දන ප්රතිදානය විස්තාරණය කිරීම සඳහා xfel මත පදනම් වූ අදියර දෙකක විස්තාරණ පද්ධතියක් භාවිතා කළේයආලෝක ප්රභවයTW මට්ටමට අනුව, වාර්තා වූ ප්රති .ල සඳහා විශාලත්වයේ වැඩිදියුණු කිරීමේ නියෝගයකි. පරීක්ෂණාත්මක සැකසුම රූප සටහන 1 හි දක්වා ඇත. ESIZE ක්රමය මත පදනම්ව, ඡායාරූප කදම්බයක් ඉහළ වත්මන් ස්පයික් සමඟ ඉලෙක්ට්රෝන කදම්භයක් ලබා ගැනීම සඳහා, ඇටොසෙකන්ඩ් එක්ස් කිරණ ජනප්රිය කිරීමට භාවිතා කරයි. ආරම්භක ස්පන්දනය රූපයේ කදම්භයේ ඉහළ පෙළේ කෙළවරේ පිහිටා ඇත. අවසාන වශයෙන්, දෙවන චුම්බක අකාර්යක්ෂමතාවයේ නැවුම් පෙත්තක් සමඟ ඇටොසෙකොන්ඩ් ස්පැන්ච්ස් අන්තර්ක්රියා කිරීම තුළින් එක්ස් කිරණ අන්තර්ක්රියා කිරීම තුළින් එක් චුම්බක අකාර්යක්ෂමතාව භාවිතා කරයි.

රූපය. 1 පර්යේෂණාත්මක උපාංග රූප සටහන; නිදර්ශනය මඟින් කල්පවත්නා අදියර අවකාශය පෙන්වයි (ඉලෙක්ට්රෝන, කොළ, කොළ), වත්මන් පැතිකඩ (නිල්), සහ පළමු ඇණවුම් විස්තාරණය (දම් පාට) විසින් නිපදවන විකිරණය. XTCAV, එක්ස්-බෑන්ඩ් තීර්යක් කුහරය; CVMI, COXISISIL වේගවත් සිතියම්ගත කිරීමේ රූප පද්ධතිය; FZP, ෆ්රෙසල් බෑන්ඩ් ප්ලේට් වර්ණාවලීක්ෂය

සියලුම ඇටොටිකන්ඩ් ස්පන්දනය ශබ්දයෙන් ඉදිකර ඇති බැවින් සෑම ස්පන්දනයකටම විවිධ වර්ණාවලි හා කාල-වසම් ගුණ ඇති අතර, පර්යේෂකයන් වඩාත් විස්තරාත්මකව ගවේෂණය කළහ. වර්ණාවලි සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ඔවුන් විවිධ සමාන උපුටා දැක්වුම් දිගකින් තනි ස්පන්දන දිගක වර්ණාවලි මැනීම සඳහා ෆ්රෙස්නල් බෑන්ට් ප්ලේට් වර්ණාවලීක්ෂයක් භාවිතා කළ අතර, ද්විතීයික විස්තාරණය කිරීමෙන් පසුව වුවද මෙම වර්ණාවලි සුමට තරංග ෆෙඩ්ස් නඩත්තු කළේය. කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, කෝණික මායිම මනිනු ලබන අතර ස්පන්දනයේ කාල වසම් තරංග ආකෘතිය සංලක්ෂිත වේ. රූප සටහන 1 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, චක්රලේඛය ධ්රැවීකරණය වූ අධෝරක්ත්ර වූ ලේසර් ස්පන්දනය සමඟ එක්ස් කිරණ ස්පන්දනය අතිච්ඡාදනය වේ. එක්ස් කිරණ ස්පන්දනය විසින් අයනීකරණය කරන ලද ඡායාරූප යෝරාවන් අධෝරක්ත ලේසර් හි දෛනික විභවය වෙත ප්රතිවිරුද්ධ දිශාව තුළ ඉරි නිපදවනු ඇත. ලේසර් හි විද්යුත් ක්ෂේත්රය කාලයත් සමඟ භ්රමණය වන නිසා, ෆෙටෝෆෙලේට් හි වේදනාකාරී බෙදා හැරීම තීරණය වන්නේ ඉලෙක්ට්රෝන විමෝචනයයේ වේගය සහ කෝණික ප්රකාරය අතර ඇති සම්බන්ධතාවය සහ ෆූටෝෆැක්රියේ වේගය වැඩි කිරීම ස්ථාපිත කිරීමයි. ෆෙටෝ ඉලෙක්ට්රෝන ගම්යිනාව බෙදා හැරීම මනිනු ලබන්නේ කොක්සියාල් වේගවත් සිතියම් රූප ප්රතිකර්මයකි. බෙදා හැරීම සහ වර්ණාවලි ප්රති results ල මත පදනම්ව, ඇටටෝකන්ඩ් ස්පන්දනයේ කාල-වසම් තරංග ආකෘතිය ප්රතිසංස්කරණය කළ හැකිය. රූපය 2 (අ) පෙන්වන්නේ ස්පන්දන කාලසීමාව බෙදා හැරීම, මධ්යන්ය 440 කදී. අවසාන වශයෙන්, ස්පන්දන ශක්තිය මැනීම සඳහා ගෑස් අධීක්ෂණ අනාවරකය භාවිතා කරන ලද අතර රූපය 2 (ආ) හි පෙන්වා ඇති පරිදි උපරිම ස්පන්දන බලය සහ ස්පන්දන කාලය ගණනය කරන ලදී. වින්යාසයන් තුන විවිධ ඉලෙක්ට්රෝනය කදම්බ ක්රියා, වේවර් සම්බන්ධක කොන්දේසි සහ චුම්බක සම්පීඩක ප්රමාද කොන්දේසි වලට අනුරූප වේ. වින්යාසයන් තුන පිළිවෙලින් 1.1 TW හි උපරිම උපරිම ශක්තියක් සහිතව සාමාන්ය ස්පන්දන ශක්තිය පිළිවෙලින් 150, 200 ක් සහ 260 μj ලබා ගත්තේය.

රූපය 2 (අ) අර්ධ උස අඩක් සම්පූර්ණ පළල (FWHM) ව්යාප්තිය (FWHM) ස්පන්දන කාලය බෙදාහැරීමේ හිස්ටෝග්රෑම්; (ආ) උපරිම බලයට හා ස්පන්දන කාලයට අනුරූප ස්පුර් ප්ලේට්

මීට අමතරව, එක්ස්-රේ සංගීත කණ්ඩායමේ සොලිටිටෝ වැනි සුපරීක්ෂුවක් වැනි සුපරීක්ෂික සංසිද්ධිය, එය ඇම්ප්ලිෆිකාවේ අඛණ්ඩ ස්පන්දන පටියක් ලෙස දැක්වෙන මෙම අධ්යයනය ද නිරීක්ෂණය කළේය. එය සිදුවන්නේ ඉලෙක්ට්රෝන හා විකිරණ අතර ප්රබල අන්තර්ක්රියාකාරිත්වය නිසා වන අතර, ශක්තිය ඉලෙක්ට්රල් වෙතින් වර්ගයෙන් එක්ස් කිරණ ස්පන්දනයේ හිසට වේගයෙන් මාරු කර ස්පන්දනයේ වලිගයෙන් ආපසු ඉලෙක්ට්රෝනය වෙත මාරු වේ. මෙම සංසිද්ධිය පිළිබඳ ගැඹුරු අධ්යයනයෙන්, කෙටි කාලීන හා ඉහළ උපරිම බලය සහිත එක්ස් කිරණ ස්පන්දන, උසස්රණ විස්තාරණ ක්රියාවලිය දීර් and කිරීම සහ සොල්ටූන් වැනි ප්රකාරයේදී ස්පන්දන කෙටි කිරීම මගින් කෙටි කාලීන බල ධාරාවන් තවදුරටත් අවබෝධ කර ගත හැකිය.