強烈、極短波X射線脈衝(chong) 在納米波長範圍內(nei) 很難產(chan) 生，但目前，TU Wien（奧地利維也納技術大學）已經開發出一種新的、更簡單的方法。該方法的起點不是鈦藍寶石激光器，而是鐿激光器，關(guan) 鍵訣竅是光被送過一種氣體(ti) ，以改變其屬性。

激光束的波長取決(jue) 於(yu) 產(chan) 生它的材料。在相關(guan) 的原子或分子中，電子從(cong) 一種狀態轉變為(wei) 另一種能量較低的狀態。這導致一個(ge) 光子被發射出來－－其波長取決(jue) 於(yu) 電子在其狀態變化過程中失去多少能量。通過這種方式，可以產(chan) 生從(cong) 紅色到紫色不同的激光顏色。

然而，為(wei) 了創造波長更小的激光束，必須采用特殊的技巧。首先，長波長的激光束被創造出來並射向原子。一個(ge) 電子從(cong) 原子上被扯下來，在激光的電場中被加速。然後它轉回來，再次與(yu) 它所來自的原子相撞－－從(cong) 而可以產(chan) 生短波X射線。這種技術被稱為(wei) ＂高次諧波產(chan) 生＂。

維也納工業(ye) 大學光子學研究所的保羅－卡佩賈尼說：“乍一看，這種情況似乎有點違反直覺，但事實證明，原始激光束的波長越大，你最終能實現的波長就越小。”然而，在這個(ge) 過程中，X射線輻射的效率也會(hui) 下降：如果目的是生產(chan) 非常短波的輻射，其強度會(hui) 變得非常低。

用鐿代替鈦 用氣體(ti) 代替晶體(ti)

到目前為(wei) 止，這種技術幾乎總是通過使用鈦藍寶石激光器，然後用特殊的晶體(ti) 增加其輻射的波長，以便通過高次諧波產(chan) 生盡可能短的X射線輻射。維也納大學的團隊現在開發出一種更簡單也更強大的方法。他們(men) 使用了一種鐿激光，鐿激光器比鈦－藍寶石激光器更簡單、更便宜、更強大，但直到現在，它們(men) 在X射線生產(chan) 中的性能還低得多。

“在維也納大學，研究者首先增加了鐿激光器的輻射波長，不是像通常那樣通過晶體(ti) 發送這種輻射，而是通過分子氣體(ti) 發送這種輻射。”Paolo Carpeggiani說：“這極大地提高了效率，從(cong) 過去的20％到現在的80％左右。”

來自：ofweek

長三角G60激光聯盟陳長軍(jun) 轉載