Riċentement, il-Istitut Fritz Haber (FHI)tas-Soċjetà Max Planck f'Berlin, il-Ġermanja, kisbet tragward teknoloġiku - l-ewwel operazzjoni ta 'lejżer infrared b'elettroni ħielsa f'modalità b'żewġ kuluri.
Din l-innovazzjoni teknoloġika ewlenija fid-dinja tagħmel possibbli esperimenti simultanji tal-polz tal-lejżer b'żewġ kuluri u tiftaħ possibbiltajiet ġodda għal applikazzjonijiet bħall-istudju tal-proċessi tal-ħin f'solidi u molekuli.
Bħalissa, hemm madwar tużżana lasers b'elettroni ħielsa disponibbli madwar id-dinja, li jvarjaw ħafna fid-daqs (minn ftit metri għal ftit kilometri), firxa ta 'wavelength (minn microwaves għal raġġi-X iebsin), u spejjeż (minn miljuni għal aktar minn biljun). Madankollu, jaqsmu karatteristika komuni: kollha jipproduċu impulsi intensi u qosra ta 'radjazzjoni.
F'dawn l-aħħar deċennji, lejżers b'elettroni ħielsa saru sors importanti ta 'radjazzjoni u jintużaw ħafna fir-riċerka bażika u fix-xjenza applikata.
Huwa magħruf li riċerkaturi fl-Istitut Fritz Haber (FHI), flimkien ma' sħab fl-Istati Uniti, żviluppaw metodu ġdid li kapaċi jiġġenera impulsi infra-aħmar ta' żewġ kuluri differenti fl-istess ħin.
Ir-realizzazzjoni ta 'din it-teknoloġija hija inġenjuża: Fi fluss ta' raġġ ta 'elettroni ħieles, ir-raġġi ta' elettroni huma l-ewwel aċċellerati b'pedala tal-gass ta 'elettroni biex jilħqu enerġiji kinetiċi estremament għoljin qrib il-veloċità tad-dawl. Sussegwentement, dawn l-elettroni ta 'veloċità għolja jgħaddu minn fluttwatur u huma sfurzati f'mogħdija bħal ċiklotron bl-azzjoni ta' kamp manjetiku qawwi b'polarità li tinbidel perjodikament.
L-azzjoni oxxillanti tal-elettroni tirriżulta fl-emissjoni ta 'radjazzjoni elettromanjetika, li t-tul ta' mewġ tagħha jista 'jiġi kkontrollat b'mod preċiż billi taġġusta jew l-enerġija tal-elettroni jew is-saħħa tal-kamp manjetiku. Minħabba dan, il-lejżers tal-elettroni ħielsa (FELs) huma kapaċi jiġġeneraw radjazzjoni bħal laser fi kważi l-partijiet kollha tal-ispettru elettromanjetiku, li jkopru firxa wiesgħa minn terahertz twal sa wavelengths qosra tar-raġġi X.
Mill-2012, il-FELs ta 'FHI ilhom joperaw b'mod stabbli, jipproduċu radjazzjoni pulsata intensa b'tul ta' mewġ li huma kontinwament sintonizzabbli fil-medda ta 'l-infrared tan-nofs (MIR), minn 2.8 mikron sa 50 mikron. F'dawn l-aħħar snin, ix-xjentisti u l-inġiniera ta 'FHI ħadmu fuq estensjoni b'żewġ kuluri, installaw b'suċċess it-tieni fergħa tal-FEL biex jipproduċu radjazzjoni tal-infrared imbiegħda (FIR) f'tul ta' mewġ bejn 5 u 170 mikron.
Din l-innovazzjoni mhux biss tespandi l-firxa ta’ applikazzjonijiet għall-FELs iżda tiftaħ ukoll toroq ġodda għall-iżvilupp tagħhom fil-qasam tar-riċerka xjentifika.
