1、X射线自由电子激光X-Ray Free Electron Laser( XFEL)outline1.定义 2.原理3.优 点4.不足5.前景6.实例1.定 义自 由 电 子激光 是加速器 产 生的高能自由 电 子束通 过 周期性 变 化的磁 场 ,把相 对论电 子束的能量 转换 成 相干 辐 射的 激光 输 出,有 别 于 传统 的束 缚电 子的能 级跃 迁而 产 生激光 。这 种激光的 亮度 非常 高 ,通 过 改 变 电 子能量、磁 场 周期和强 度可以 改 变 激光波 长 。 由于它的工作介 质 是自由 电 子,因此称 为 自由 电 子激光,这 种激光的特点是激光波 长 和脉冲 结 构可
2、以根据需要 进 行设计 ,并且能 够 在大范 围 内 连续调节 。晶体的衍射 : 当 X光照射到晶体上时,会引起散射。就是光波会激发原子发出同样频率的波,由于晶体中原子排列的有序性,在特定的方向上,散射的光得到了增强,很 容易就探测得到。2.原理分 子散 射: 在原子空间排列无序的条件下,出射光子的方向不受限制,因此出射的 X射线强度变得非常微弱 。当入 射 X射线的光 子具 有确定的位相关系 (相干) ,散射的光子产生的信号就有确定的相位关系,能够进行 振幅叠加 ,信号放大 ,就可以探测到3.优点 X射线自由电子激光( XFEL) 原子分辨率需要 X光 强度和相干性需要激光4.不足 分子损伤:极高的强度会使分子完全离解 相位问题: 探测技术:需要发展 实验技术:获得单分子的散射信号