通用电气-日立核能公司选定商用Silex激光浓缩厂的厂址

【世界核新闻网站2008年5月1日报道】通用电气．日立核能公司（GE-Hitachi）已决定将美国北卡罗莱纳州的威尔明顿（Wilmington）作为其可能建设的一座商用Silex激光铀浓缩厂的厂址。

Microvision SHOWWX激光微型投影机

美国Microvision公司是为移动应用提供创新超微型投影显示与图像撷取产品的全球领先企业。应用其PicoP显示引擎专利技术开发的全球首款激光微型投影机SHOWWX现已投放商用市场。公司准备通过OEM产品、国际经销商经销以及在Microvision的网上商店这三个渠道来销售产品。

X射线自由电子激光与金属钌相互作用双温模型的数值分析

金属钌(Ru)具有优异的力学性能和化学稳定性,同时具有高反射率、较大临界角等优异性能,是自由电子激光装置中光学元件的候选镀层材料之一。本文对X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Lasers,XFEL)脉冲与金属钌薄膜相互作用过程进行了模拟,采用数值方法求解双温模型(Two-temperature Model,TTM),得到了电子和晶格温度随时间的演化规律。获得激光的脉冲宽度、能量密度、穿透深度、材料的电声子耦合系数等对激光与金属钌相互作用过程中热效应的影响规律。通过对X射线自由电子激光脉冲与金属相互作用过程的双温模型数值解,可以获得材料中电子和晶格温度随时间的演化规律,并探究光源的参数对其热传输过程的影响。研究发现,金属钌晶格平衡温度与能量密度呈正相关;金属钌电子最高温度随脉冲宽度的增加而降低;金属钌的晶格平衡温度随穿透深度的减小而增加,最终趋于稳定;电子-声子平衡时间与电声子耦合系数呈负相关。本文获得X射线自由电子激光脉冲与金属钌相互作用的相关数据及基本演化规律,有助于进一步理解金属钌在激光辐照作用下材料的热效应演化机制,为自由电子激光装置光学元件薄膜材料的选取及辐照性能分析提供理论依据。

上海软X射线自由电子激光单脉冲成像定时的设计与实现

上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)是我国首台X射线自由电子激光用户装置,目前建有2条波荡器线、2条光束线以及5个实验站.装置可提供2—15 nm波长(80—620 eV)的X射线脉冲,用于高时空分辨的前沿科学研究.利用XFEL高亮度、短脉冲和全相干的特性实现单脉冲相干衍射成像,可以有效地减轻辐射损伤,提高图像的空间分辨率.SXFEL设计重复频率为50 Hz,实现单脉冲成像的关键在于通过定时系统能够精确地控制X射线脉冲到达样品点的时间,以确保只有一个脉冲被选中用于成像.同时,还需要与成像系统的触发进行同步,以确保成像系统在正确的时间采集X射线脉冲与样品作用后的图像.本文介绍了SXFEL单脉冲成像定时的设计与实现.通过单脉冲成像的结果表明该定时方案能满足在50 Hz的SXFEL开展单脉冲成像的需求.

硬X射线自由电子激光电子档案库初期建设与运行

【目的】硬X射线自由电子激光项目责任主体多、时间跨度大、文档数量多,单独的纸质档案已无法覆盖项目全部建设内容,故急需一套数字化电子档案系统。【方法】硬X射线自由电子激光电子档案库着眼于硬线项目档案长期数字化保存与利用,总体上基于集中式部署分布式利用的原则,针对项目开发人员、总体档案员、项目档案员和项目管理者对档案的输入、管理和查看等不同需求,分为电子档案库前端系统和后端系统。【结果】该系统可满足硬X射线自由电子激光项目电子档案的导入、整理、存储、鉴定、利用、统计及系统管理等功能。

硬X射线自由电子激光装置中低温工厂工艺冷却水系统设计

硬X射线自由电子激光装置项目建设了国内最大的超流氦低温系统,为了让系统中冷箱、压缩机等热耗较大的低温设备实现恒温调节,保证低温系统的正常稳定运行,需设置供水水温恒定的冷却水系统。文章从工艺要求、总体布局、方案设计、系统组成、运行模式及温度控制等方面细介绍了一号井低温工厂工艺冷却水系统设计,并在试运行期间对其进行能量回收和备用冷源流量验证试验,以验证设计效果,为类似项目的设计提供经验和借鉴。

硬X射线自由电子激光装置项目建筑工地火灾扑救案例分析与研究

本文通过详细阐述硬X射线自由电子激光装置项目2标建筑工地火灾扑救案例的背景、发生经过和救援过程,对该案例进行了深入研究和分析,总结了类似救援案例的共性和特点,为今后类似火灾的扑救工作提供决策参考和技术支持,提升火灾扑救的效果和能力。同时,本文还针对辖区新型高科技企业提出加强调研、熟悉危害类型和应对措施等观点,以应对未来可能发生的类似火灾事件。

一种用于软X射线激光去相干的单玻璃管光学透镜设计

激光具有亮度高、单色性好、高相干性及方向性好的优势,然而在激光成像、激光加工等场景只想利用其高亮度或高单色性,高相干性导致的干涉效应会影响和限制其应用效果.通过模拟计算的方法,设计了一种针对软X射线激光去相干的新型单玻璃管光学透镜.模拟结果显示,针对波长为10 nm、束腰半径为1.25 mm的软X射线激光光束,透镜入口端内直径5 mm、出口端内直径0.6 mm、长度15 cm的单玻璃管光学透镜在有效降低软X射线激光光束相干度的同时,在出口处获得了发散度为30—50 mrad的出射光束,相应的传输效率为78%,光强增益为52.74.针对波长不低于1 nm的激光光束,该型号的单玻璃管光学透镜能够将光束的传输效率保持在30%以上.本文还探讨了入射光能量和透镜长度对器件传输结果的影响.结果表明,根据全反射原理设计的单玻璃管光学透镜能够满足极紫外到X射线波长范围内激光去相干的应用需求,在X射线激光成像、激光加工等方面具有广泛的应用前景.

高重频硬X射线自由电子激光脉冲到达时间诊断方法研究

X射线自由电子激光(XFEL)脉冲时间诊断技术常用于实验站附近XFEL脉冲和配套激光的相对到达时间探测,是飞秒级XFEL泵浦探测实验的重要辅助技术,为XFEL和激光泵浦探测实验中两种脉冲对准提供参考信号.随着XFEL向高重频、短脉冲发展,对时间诊断中的诊断频率、泵浦样品和分辨率提出了更高的要求.该技术通过泵浦探测和光学互相关实现,当XFEL脉冲入射高带宽半导体样品瞬间,导致样品复折射率突变,使XFEL到达时间编码于突变空间.本文基于空间编码和光谱编码两种方法,研发设计了XFEL单脉冲到达时间诊断装置;并通过Beer’s吸收理论和原子散射理论对X射线与样品作用过程进行模拟,研究了该过程中X射线吸收与折射率突变的响应程度,完善了样品的分析选择模型;对光谱编码中的啁啾脉冲调制进行分析,得到色散介质和脉冲本征参数对诊断分辨率的影响.该研究对XFEL脉冲到达时间诊断装置的应用具有指导意义.

双短脉冲驱动类镍钐X光激光的模拟

介绍了模拟产生类镍离子电子碰撞激发Ｘ光激光全过程的系列程序。利用它模拟了英国ＲＡＬ实验室的双短脉冲驱动类镍钐Ｘ光激光实验。与实验结果进行了比较。还研究了不同弯曲度的靶及驱动激光功率密度不均匀性对输出激光强度的影响。对驱动激光的脉宽、主脉冲的功率密度以及主脉冲的延迟时间等进行了优化设计。

类氖锗等离子体中软X激光饱和增益实验研究

进入“冰窗”波段和获得饱和增益输出是当前实验室研究X激光的目标。考察X激光输出的强度随靶长的变化规律,是判断是否达到饱和增益的重要依据,但必须排除折射等因素造成的假像。为了校正折射等的影响,我们曾经提出并实施了“双靶对接”方案,在功率为10^(12)W的LF-12~#钕玻璃激光装置上,获得了高增益的类氖锗等离子体中软X激光输出。最近,在饱和增益研究实验中,我们发展了双靶对接的概念。设计了“多靶串接”方案,获得了趋于饱和的类氖锗等离子体中软X激光输出。

低强度激光泵浦类Ni离子X光激光实验

在试运行的神光Ⅱ装置上，采用新设计的凸柱面透镜列阵均匀线聚焦系统，用两束激光焦线叠加和双靶对接等技术，以预主脉冲激光驱动方式，在（５～８）×１０１３Ｗ／ｃｍ２的较低强度激光泵浦条件下，观测到Ｎｉ－ｌｉｋｅＤｙ、Ｅｒ、Ｙｂ的软Ｘ光激光输出，测得波长５．０２ｎｍ类ＮｉＹｂ和波长５．８６ｎｍ类ＮｉＤｙ的软Ｘ光激光的增益系数分别为１．６ｃｍ－１和１．４ｃｍ－１。

全球最强X射线激光器成功“点火”

美国在X射线激光器领域重新占据了全球领先地位。据《科学》报道,2023年9月18日,位于加州SLAC国家加速器实验室(以下简称SLAC)的直线加速器相干光源II(LCLS-II),即X射线自由电子激光器(XFEL),产生了第一次X射线闪光。升级后的装置将支持从生物分子结构到行星核心条件的所有探索,产生数据的速度将是原始LCLS的8 000倍,并在某些方面超过其主要竞争对手——位于德国汉堡附近的欧洲XFEL。

世界最亮X射线激光器发出第一束光

据报道,美国斯坦福SLAC国家加速器实验室的Linac相干光源Ⅱ(LCLS-Ⅱ) X射线激光器刚刚完成历时十多年的升级,“改头换面”后成为目前世界上最亮的X射线设施,并发出了第一束亮度破纪录的X射线,使研究人员能以无与伦比的细节记录光合作用等生物化学反应中原子和分子的行为。LCLS-Ⅱ通过一个复杂的过程产生X射线。首先,研究人员使用紫外线激光器将电子从铜板中分离出来,然后用强烈的微波脉冲加速电子,这些电子随后穿过由数千块磁铁组成的“迷宫”。

作为X激光增益介质的激光等离子体特性

本文报道利用具有空间分辨能力的透射光栅谱仪对以三体复合泵浦实现锂离子(Si^(11+)X光自发辐射放大的增益介质——硅激光等离子体特性的研究。结果表明,等离子体5～100A范围软X线辐射主要来自类氦离子(Si^(12+))到(S^(11+))复合辐射和Si^(11+)(n=3→n=2)跃迁发射的贡献,且它们辐射的最大强度距靶面130μm,对应的电子密度3×10^(20)cm^(-3)与Si^(11+)+1s^23d能级的粒子数相对丰度比36;实验中还观察到Si^(11+)(1s^23d-1s^22p)跃迁发射存在着明显的自吸收现象。

水窗波段X激光饱和增益的理论研究

提出了每两路激光分别以基频和倍频斜入射联合打靶的设想.理论研究表明,不仅减少了一路倍频带来的损失,而且可以取得比同样功率密度倍频光更高的增益系数.先进行双靶对接,然后进行远程4靶串接.两对双靶分开大约550 mm.4靶的总长度为20 mm.用掠入射轮胎镜组成的双中继镜将前一对靶输出的X激光耦合到后一对靶进行放大.理论研究表明,利用此方案,可望在神光Ⅱ装置上获得水窗波段X光激光的饱和增益.(OA15)

几何光学近似下X光激光的三维传播与放大

采用放大自发辐射（ＡＳＥ）模型，用几何光学近似，在考虑折射效应而不考虑饱和效应和等离子体老化的情况下，编制了单靶三维光路计算程序，给出了出射Ｘ射线激光的强度角分布和空间分布。在线聚焦等离子体线宽方向尺寸有限和横向密度梯度为０的条件下，研究了Ｘ光激光传播放大特性，重新审视了计算横向发射角时所用的公式。

跨入X射线波段:超快和非线性光谱学的研究进展

超快非线性光谱技术(远红外至近紫外波段)是探测物质动力学过程及对称性的有效手段。近年来X射线自由电子激光技术的发展使超快光谱学测量拓展至X射线波段成为可能。文章对相关的研究进展进行了评述,并着重强调X射线波段的超快非线性光谱技术对于加深人们对物理和化学现象以及材料性质等的理解具有重要意义。

“多靶串接”饱和增益软X光激光实验研究

采用“多靶串接”设计,利用强度为0.8×10^(13)～1.0×10^(13)W/cm^2,波长为1.05μm,脉宽约1ns的两路钕玻璃激光线聚焦辐照四块串接的平面厚锗靶,观察到波长为23.2和23.6nm的接近饱和的类Ne锗软X光激光输出。当总靶长为5.6cm时,这两种波长的软X光激光输出的GL值都达到16左右,沿靶法线和靶平面方向的发散角都只有3～4mrad。