杨振宁8次呼吁中国研究的自由电子激光最新进展

2013-08-17 00:06

　　欧洲X射线自由电子激光装置

　　去年7月，欧洲X射线自由电子激光装置（XFEL）建设工程取得了阶段性进展，全长近5.8公里的网络隧道建设工作顺利完成。欧洲XFEL公司为此举行了庆祝仪式，来自项目国际合作伙伴、德国联邦政府和学术界代表共400多人参加了此次活动。

　　XFEL项目隧道网络建设工作于2010年启动，按计划共分为11个部分，其中加速器地下隧道部分长约2.1公里，外部隧道长约3.4公里。在此之后，项目隧道施工将进入基础设备和安全装置安装阶段，具体包括超导电子直线加速器、光子隧道、波荡线和实验大厅等。2015年底，欧洲XFEL将正式投入运行。

　　欧洲X射线自由电子激光装置（XFEL）建成运行后可产生近似激光但波长不到十分之一纳米的X射线闪光，其亮度比现有第三代光源高9个数量级，将有力促进在原子尺度开展有机/无机材料内部分析、化学反应过程拍摄、纳米三维图像制作、星球内部过程研究等领域研究工作。

　　美国海军下一代自由电子激光武器

　　1977年，由于当时已经有了超导加速器和强磁场技术条件，在美国斯坦福大学建成了世界上第一台自由电子激光器。这台激光器借助于超导直线电子加速器提供的43M ev的电子束辐射红外光。这种利用高能电子(又称相对论性自由电子)为工作物质的新型激光器得到了极高的功率输出。由于在自由电子激光器中电子能量改变是连续的，因此它的光束能在很宽的频率(或波长) 范围内连续调谐。

　　近日，Niowave公司表示正为美国海军开发下一代激光武器，并将其命名为“圣杯激光器”。美海军希望激光武器的光束功率能够在数英里外对来袭的导弹进行拦截，并且具有“无限深度的弹仓”。

　　该激光器类型为自由电子激光器。由一台超导直线加速器驱动，与该公司创始人在密歇根大学建立的超导回旋加速器相类似。目前等待测试的激光器原型机设置于一个长约50英尺的混凝土隧道内，相关试验将于近期开始进行。

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