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文檔簡(jiǎn)介

X射線自由電子激光

X-RayFreeElectronLaser

（XFEL）

outline1.定義

2.原理3.優(yōu)點(diǎn)4.不足5.前景6.實(shí)例1.定義自由電子激光是加速器產(chǎn)生的高能自由電子束通過周期性變化的磁場(chǎng)，把相對(duì)論電子束的能量轉(zhuǎn)換成相干輻射的激光輸出，有別于傳統(tǒng)的束縛電子的能級(jí)躍遷而產(chǎn)生激光。這種激光的亮度非常高，通過改變電子能量、磁場(chǎng)周期和強(qiáng)度可以改變激光波長(zhǎng)。由于它的工作介質(zhì)是自由電子，因此稱為自由電子激光，這種激光的特點(diǎn)是激光波長(zhǎng)和脈沖結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且能夠在大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。晶體的衍射：當(dāng)X光照射到晶體上時(shí)，會(huì)引起散射。就是光波會(huì)激發(fā)原子發(fā)出同樣頻率的波，由于晶體中原子排列的有序性，在特定的方向上，散射的光得到了增強(qiáng)，很容易就探測(cè)得到。2.原理分子散射：在原子空間排列無序的條件下，出射光子的方向不受限制，因此出射的X射線強(qiáng)度變得非常微弱。當(dāng)入射X射線的光子具有確定的位相關(guān)系（相干），散射的光子產(chǎn)生的信號(hào)就有確定的相位關(guān)系，能夠進(jìn)行振幅疊加，信號(hào)放大，就可以探測(cè)到3.優(yōu)點(diǎn)X射線自由電子激光（XFEL）原子分辨率需要X光強(qiáng)度和相干性需要激光4.不足分子損傷：極高的強(qiáng)度會(huì)使分子完全離解相位

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