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北京时间17时55分,,2018诺贝尔物理学奖揭晓,美国科学家Arthur Ashkin和法国科学家 Gérard Mourou、加拿大科学家Donna Strickland获得这一奖项,以表彰他们在激光物理学领域的“突破性发明”。
自由电子激光的优点及应用前景
自由电子激光的概念由约翰·马迪于1971年在他的博士论文中首次提出,1976年,他和同事在斯坦福大学实现了远红外自由电子激光。
自由电子激光的工作介质是自由电子,因此称为自由电子激光,具有一系列已有激光光源无法替代的优点。例如,频率连续可调、频谱范围广、峰值功率和平均功率高且可调、相干性好、偏振强、时间结构可控等。
X射线激光不仅可用于解开病毒和细胞原子结构之谜,而且可用于在纳米粒子中制作三维图像、记录化学反应并观察粒子内部的反应过程,有助于新药和新材料的研发。到目前为止,科学界对于细胞结构的认识还停留在拍摄分子照片的水平,而借助硬X射线自由电子激光装置,科学家有机会观测细胞存活时的状态。
除此,由于自由电子激光器具有许多一般激光器望尘莫及的优点,所以自由电子激光器问世后不久,科学家们就开始着手于研究它的应用问题。
自由电子激光特别适宜于研究光与原子、分子和凝固态物质的相互作用,因此,在前沿物理、材料、能源、通信、国防和技术科学等多个方面有着广泛的应用前景。原子核工程是自由电子激光器应用最有前途的领域之一。
华裔科学家崭露头角
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