你以前听说过x射线激光吗?你知道吗，天辰登录测速在加州硅谷的中心有一个巨大的x射线激光器，可以帮助我们发现关于我们生活的宇宙的无数信息。这种x射线激光器位于SLAC国家加速器实验室的中心，该实验室也是世界上最大的直线粒子加速器的所在地。

 

最近，SLAC的研究人员发明了一种产生x射线爆发的方法，可以看到电子在十亿分之十亿分之一秒(阿秒)的时间尺度上的运动。这个过程被称为x射线激光增强阿秒脉冲产生或简称XLEAP。有了这个过程，化学反应和关键的生物反应可以在极短的时间尺度内被探测到，从而让科学家们找到更多关于它们的信息。

 

那么，他们是怎么做到的呢?让我从x光开始。SLAC有自己的x射线激光，天辰登录网址多少称为Linac相干光源(LCLS)，它会发出持续几十亿分之一秒(飞秒)的x射线脉冲。在像LCLS这样的x射线激光器中，x射线首先将电子加速到接近光速的速度，然后在一个名为“波动器”的物体中用磁铁摆动它们。这是一些电子能量转换成x射线的地方。研究小组必须找到将飞秒x射线脉冲转换成阿秒脉冲的方法。这就是奇迹发生的地方。

 

他们在波动器前面加了两组磁铁。如果你回到你的高中物理时代，你可能会记得磁场影响移动电荷的方向。在这种情况下，在波动器中摆动的电子包进一步受到这两个磁铁的影响，这使得科学家可以操纵电子束成所需的形状。这使得他们能够反过来控制x射线的爆发。

 

但是他们怎么知道这些x射线脉冲有阿秒脉冲持续时间呢?科学家们使用了一种类似LCLS的特殊装置来表征x射线脉冲。这种方法需要通过气体发射x射线，天辰平台网址登录使气体电离(释放电子)并形成电子云。然后用红外激光照射电子云，使电子得到一点推力。由于红外激光是圆极化的，所以有些电子受到的激发比其他的要大。极化描述了光的电场方向，这意味着一些电子根据激光的电场方向以不同的方式移动。圆偏振光是一种具有电场的光，其电场的变化实质上是沿圆周运动的。通过测量电子受激光影响后的速度和方向，研究人员可以计算出x射线脉冲的长度。

 

但是XLEAP的研究人员并不想就此止步，天辰在线娱乐他们想让x射线更亮，甚至更短。这在LCLS升级到LCLS- ii之后是可能的，LCLS- ii将在明年进行，这意味着x射线脉冲将会以8000倍的速度发射出来。您可以从团队中寻找的实验将包括查看以前无法获得的详细流程。这包括观察在光合作用等重要过程中以难以置信的快速度移动的单个分子。所以，注意这个空间。你可以在今天的《自然光子学》上找到更多关于这项工作的信息。