Pressmeddelande -
Visar elegant sätt att generera flera strålar för att filma elektronrörelse
Den första laserstyrda framställningen av tvillingelektroner och röntgenpulser för att filma elektronrörelse i materia uppvisar Umeåprofessor i sitt fysiklaboratorium. Studien har publicerats i Nature Photonics.
Konventionella elektronacceleratorer, såsom det enorma Max IV-laboratoriet i Lund, som genererar högeffektiva fotonstrålar spelar en viktig roll inom naturvetenskap, medicin såväl som industri.
Ett nyligen utvecklat alternativ för dessa anordningar är laserstyrda elektronacceleratorer. Lasern ger god kvalitet på elektronstrålarna med mer än tusen gånger starkare accelererande fält vilket möjliggör en betydande minskning av anläggningens nödvändiga storlek.
Helt nya möjligheter kan undersökas med tvillingelektron- eller röntgenpulser. En puls startar en ultrasnabb process såsom till exempel förändringar i elektronkonfiguration och den andra pulsen filmar händelsen. Detta utforskades av ett internationellt team av fysiker från László Veiszs nystartade Relativistiska Attosekondensfysiklaboratoriet vid Umeå universitet, Max Planck Institute for Quantum Optics och LMU Munich Tyskland.
– Vi lyckades utveckla vår laserstyrda teknik till att i systemet generera två synkroniserade femtosekund-elektronstrålar som i sin tur används för att producera två röntgenpulsar med olika fotonenergi. De två olika energinivåerna på röntgenpulsarna möjliggör ett bredare användningsområde, säger László Veisz, professor i fysik vid Umeå universitet.
En femtosekund motsvarar 10-15sekunder. Det är en tidsrymd som är svår att föreställa sig – en femtosekund förhåller sig till 21 sekunder, som 21 sekunder till universums ålder.
Den nya kunskapen kan användas för att i framtiden undersöka grundläggande beteende hos olika material på laboratorieskala.
Originalartikel:
Wenz, J. et al: Dual-energy electron beams from a compact laser-driven accelerator. Nature Photonics (2019). https://doi.org/10.1038/s41566-019-0356-z
För mer information, kontakta gärna:
László Veisz, professor på Institutionen för fysik vid Umeå universitet
Telefon: 090-786 66 62
E-post: laszlo.veisz@umu.se
Mer information om RElativistic Attosecond physics Laboratory (REAL)
Ämnen
Regioner
Umeå universitet
Umeå universitet är ett av Sveriges största lärosäten med drygt 32 000 studenter och 4300 anställda. Här finns internationellt väletablerad forskning och en stor mångfald av utbildningar. Vårt campus utgör en inspirerande miljö som inbjuder till gränsöverskridande möten – mellan studenter, forskare, lärare och externa parter. Genom samverkan med andra samhällsaktörer bidrar vi till utveckling och stärker kvaliteten i forskning och utbildning.
