新西伯利亚自由电子激光器堪称世界最强红外辐射光源

2016-7-4 10:41| 发布者: update| 查看: 1841| 评论: 5

摘要: 据塔斯社报道，俄罗斯科学院西伯利亚分院新西伯利亚核物理研究所启动了建造大型研究装置－自由电子激光器（FEL）三期工程。新西伯利亚的自由电子激光器是基于一种叫做加速器-热交换器的研究设施建造而成的，其中的 ...

据塔斯社报道，俄罗斯科学院西伯利亚分院新西伯利亚核物理研究所启动了建造大型研究装置－自由电子激光器（FEL）三期工程。新西伯利亚的自由电子激光器是基于一种叫做加速器-热交换器的研究设施建造而成的，其中的太赫兹辐射或红外辐射由电子束生成。

该研究设施的特点在于，粒子束首先加速器内获得一定能量并向某一方向加速，然后沿相反方向运动并释放能量。由此，不但有可能获得特定的辐射，而且能把能量传递给下一粒子束。根据俄科院西伯利亚分院核物理所学术秘书阿列克谢?瓦西里耶夫透露，该设备已成为世界上最强的红外辐射光源，这是在保持激光器现有功率不变的条件下通过扩展波长范围来实现的。

此前的激光器须在更大波长即太赫兹辐射范围内工作，而新的激光器工作范围恰好指向红外辐射。在此波长范围内这将是世界上最强的亚毫米波和红外线辐射光源。目前，自由电子激光器的工作波段为5-240微米，俄新建的自由电子激光器三期工程锁定在5-20微米波段范围。

早在上个世纪俄科学家就开发出了这项技术，但直至2003年自由电子激光器才在新西伯利亚核物理所诞生。2009年，该所又推出了激光器二期工程。此后，该项目的负责人—物理数学博士尼古拉·维诺库罗夫教授获得俄罗斯联邦国家奖。核物理所这台最新自由电子激光设备是投入大量自有资金历时多年建造而成的。

按目前价格估算，其价值约为5亿卢布。年内将在新设备上进行首批实验研究，此前科学家还要进行相关调试工作。新型自由电子激光器有助于开展基础科学特别是物理化学研究。红外辐射可作用于不同物质的分子并导致某些化学反应有别于自然条件下的反应轨迹，从而为控制化学反应过程开辟了新的可能性。