Первая фотография самого сильного рентгеновского лазерного луча в мире

Невидимость сделана видимой: исследователи впервые визуализировали рентгеновский луч самого мощного рентгеновского лазера в мире и зафиксировали его на фотографиях.

European XFEL длиной 3,4 километра является самым большим и мощным рентгеновским лазером в мире. Он может генерировать 27 000 вспышек в секунду, достигая при этом яркости в миллиарды раз больше, чем у обычных источников синхротронного излучения. 

Чтобы генерировать коротковолновый и упорядоченный рентгеновский свет в XFEL, электроны сначала набирают темп в двухкилометровом сверхпроводящем линейном ускорителе. Как только они почти достигают скорости света, магниты в примыкающем ондуляторе вынуждают их двигаться по слалому. При этом электроны постоянно тормозятся и создают импульсы рентгеновского излучения.

В XFEL производятся чрезвычайно короткие импульсы высококонцентрированных и вибрирующих рентгеновских лучей. Этот свет в миллиарды раз ярче, чем у обычных рентгеновских источников, но не виден человеку, поскольку длина волны значительно ниже видимого диапазона нашего глаза.

Однако исследователям XFEL и фотографу удалось его снять, так как рентгеновский луч при столкновении с атомами азота в воздухе возбуждает их. Принцип работает аналогично флуоресцентной трубке, в которой высокое напряжение заставляет газ светиться. 

Несмотря на чрезвычайно высокую интенсивность рентгеновского излучения, свечение азота сравнительно слабое и едва заметно невооруженным глазом. Но фотограф, управлявший камерой дистанционно из соседней диспетчерской, смог снять в полной темноте с экспозицией 90 секунд луч, имеющий диаметр 1 мм и состоящий из 800 вспышек в секунду.

Источник: scinexx.de