产生和测量阿秒及飞秒软X-射线脉冲方法

摘要

报告了产生和测量阿秒及飞秒软X-射线脉冲的方法,研究了高次谐波产生与激光相位之间的关系,得到了时域内两个不同的辐射能量分布曲线.这些结果有助于理解高次谐波产生的动力学过程.可用脉冲光子能量的带宽值和两个参数化公式,计算能量分布曲线的时间宽度.为了更好地研究和模拟脉冲的传输及与介质的相互作用,往往需要指定脉冲的光子能量和带宽等参数.这两个公式在实验上可用于分析所选择脉冲的能量带宽值和时间宽度之间的关系.所提出的变换方程和相关的光电子激光相位确定法,能用来直接从光电子能谱得到阿秒及飞秒软X-射线脉冲的时间结构,而不需要预先假设脉冲的频率分布和强度分布形状,也不需要与实验测量数据进行拟合计算.这些方程和方法是超快速测量的基础,能用于评估超短X-射线脉冲光源的技术参数,推动新一代光源技术和应用研究的进一步发展.它们具有很宽的时间测量范围和极高的时间分辨率,将使超快速测量以及飞秒和阿秒定时技术达到计量学的精度,并使之发展成为标准化的测量方法,进一步促成物理、化学及生物学新的研究高潮.同时,对阿秒和飞秒X-射线脉冲的应用及测量方面的理论和技术难题作了简要的讨论.