刘乐

 

美国能源部的Brookhaven国家实验室的科学家们制造出了目前为止最强的超短脉冲光，能够应用于探测原子、电子的超快运动。使用这种高强度光，他们还第一次的观测到了“交叉相位调制”现象，利用这种现象能够发展出许多光源技术。他们的结果发表在7月23日的《物理评论快报》（PRL）上。

 

这种光脉冲使用的是位于微波和红外之间的太赫兹（THz）部分的宽带电磁波。科学家们使接近光速的紧密电子束通过磁场来产生THz的辐射。THz辐射的周期为万亿（T）分之一秒，这个频段的光对研究生物分子和成像极具价值，能够应用在从肿瘤探测到国防的广大领域。

 

Brookhaven的这个小组的科学家们希望通过增强每个THz脉冲来拓展其应用前景，而增强脉冲能量正是这个领域内的科学家们一直所追求的。通过使加速器发出的电子束与一块铝镜碰撞，科学家们制造出了100毫焦耳（功率100兆瓦）的单周期脉冲，这是目前THz辐射所达到的最高纪录。

 

这项研究成果给科学家们提供了一个研究材料电子和原子运动的有力武器。

 

使用这种光，科学家们能够把如催化、电子开关等过程“踢”活，然后在非常短的时间尺度内观察这些过程的机理。

 

由于THz脉冲的高强度，这个小组还发现到了这种光所引起的非线性效应中的交叉相位调制现象。这是交叉相位调制现象首次在THz脉冲中被观测到，对这一现象的研究将导致更多光源技术的发明。

 

原文链接：http://www.physorg.com/news104497561.html

 

刘乐译自：physorg.com网站 2007年7月24日