Попминтчев и его
коллеги воспользовались тем, что атомы благородных газов - аргона и
неона - можно накачать энергией таким образом, что через некоторое время
они начнут синхронно излучать фотоны во всех диапазонах
электромагнитного излучения. Это излучение будет относительно
неоднородным - в нем будут присутствовать множество пиков и провалов.
Значительная часть таких пиков придется на ультрафиолетовую и
рентгеновскую часть спектра, что позволяет использовать этот эффект для
создания рентгеновского лазера. Однако для этого требуется специальный
механизм накачки, позволяющий получить пики максимальной высоты и силы
именно в рентгеновской области излучения.
Физики решили эту задачу при помощи специального алгоритма, изменявшего длину волны этого лазера в процессе накачки.
"Мы никогда бы не обнаружили этого, если бы мы не задумались о том,
что же происходит при генерации высоких гармоник, когда мы меняем длину
волны лазера, накачивающего генератор. Благодаря этому мы смогли перейти
от инфракрасного к рентгеновскому излучению, получив лазерные импульсы с
длиной волны в 0,775 нанометров (миллиардных долей метра)", - пояснил
другой участник группы Маргарет Мурнейн (Margaret Murnane) из
университета штата Колорадо в городе Боулдер .
Ученые проверили свою методику - они собрали экспериментальный
прототип рентгеновского лазера и проверили его в деле. Эксперимент
завершился удачно - на снимках физики увидели яркую лазерную точку.
Как полагают физики, подобные лазеры можно использовать для
медицинских и научных целей - изучения структуры молекул, наблюдения за
клеточными процессами и другими тайнами микромира.
|