超快X射线自由电子激光研究进展
作者:贾豪彦; 黄森林; 焦毅; 李京祎; 刘克新; 刘帅; 刘伟航; 刘中琦; 龙天云; 秦伟伦; 赵晟
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现代光源的发展不断推动人们对物质的基本结构和动态行为有更深层次的理解。作为最先进的光源,X射线具有超高的峰值功率、超短的脉冲长度和优异的相干性,这使得人们能够以原子时空分辨率探测和操纵物质中的超快过程。目前,许多X射线自由电子激光装置已在世界各地建成并投入使用,在原子分子物理、化学、生命科学、材料科学等学科中显示出重要的应用价值。同时,许多研究工作也着眼于继续提高X射线的性能,包括进一步缩短从飞秒到阿秒的脉冲持续时间,这将为超快科学的发展带来新的突破。本文以超快脉冲发电为主线,综述了近年来自由电子激光超快X射线发电方案的研究进展,从发电原理、方案特点和最新成果等方面介绍了各种发电方案,总结和比较了各种方案的优缺点,最后展望了自由电子激光超快X射线的未来发展方向。