X射线激光

摘要： 相干衍射成像是近20年才发展起来的一种高分辨率计算成像技术.其原理是通过采集相干光照明时样品产生的衍射图样,使用相位恢复算法计算实现样品结构的三维(3D)成像.区别于传统成像技术,该技术具有多个显著优势:1)成像分辨率接近于照明光源波长;2)成像系统简单,无需使用成像镜头,成像系统通常由相干光源、样品和CCD组成;3)无相差、色差,极紫外光子利用率高:使用计算成像,避免了引入器件的折射、反射和吸收等效应造成的相差和色差以及光子利用效率下降.自上世纪末,基于大型相干极紫外和X射线光源的相干衍射成像技术发展迅速,已达亚纳米级分辨率.此后,随着飞秒激光高次谐波技术的成熟,相干极紫外和X射线光源的体积和成本大幅度降低,相干衍射成像技术得到进一步发展和推广.发展至今日,基于高次谐波的相干衍射成像技术已经成为一种有巨大应用潜力的纳米成像技术,为半导体材料和器件表面形貌、生物微结构及动态演化、半导体和量子器件的化学成分及浓度分布、物理或化学动态过程以及量子状态等领域的探测成像提供了一种有效的技术方案,并开始在高分辨率半导体检测领域中获得实际应用.相信不久的将来,基于高次谐波相干衍射成像技术将成为纳米量级显微成像技术的杰出代表,成为和现有的原子力、近场光学、X射线、电子以及隧道扫描等显微成像相媲美的主流技术.本文回顾了相干衍射成像及其照明光源技术的发展历程,介绍了相干衍射成像技术现状和发展趋势,然后说明高次谐波光源和相干衍射成像技术原理,最后重点介绍了几种可以利用高次谐波的高相干、短波长、短脉冲及梳状超宽谱特性的衍射成像技术:探针强度约束、反射模式、频闪照相、多模态叠层、单次曝光叠层、时间分辨多路复用叠层、角度扫描相敏成像等技术.

摘要： 近日,劳伦斯伯克利国家实验室、DESY、欧洲XFEL和德国弗赖贝格工业大学的科学家们在《自然通讯》上报告了他们发现的一种隐藏的电荷产生途径。这种途径可以帮助研究人员开发出更高效的方法,将太阳光转化为电力或氢气等太阳能燃料。研究人员用超短的红外和X射线激光照射酞菁铜:富勒烯(Cu Pc:C60)材料,以290飞秒的时间分辨率研究其电荷产生机制。

摘要： 在中国科学家中,张杰在X射线激光和强场物理研究领域享有很高的学术地位和国际声望。作为一名物理学家,张杰对自然科学的兴趣始于父亲的启蒙。张杰从小随父母到内蒙古支边。小时候,张杰在爸爸的带领下搞了很多小发明。草原上有一种土鸡,个子很大,鸡蛋也很大,但是下蛋不勤。于是父子俩就想做“品种改良”。

摘要： Based on the advantages of short X-ray laser pulse,excellence monochromaticity,high energy and superior coherence,X-ray laser interferometry is proposed to measure crystal structures and defects in this paper.As the X-ray laser apparatus wavelength of the order of 10-10m,high-precision measurement can be realized.In addition,X-ray laser measurement of crystal devices system,defective crystal measurement model and crystal parameter measurement model are provided in this paper.%基于X射线激光脉冲短、单色性好、能量高而且相干程度高的优点,本文从理论上提出X射线激光干涉用于对晶体结构及缺陷的测量.由于X射线激光波长量级为10-10m,因此可实现高精密测量.此外,本文给出了X射线激光测量晶体的装置、缺陷晶体的测量模型和晶体参量的测量模型.

摘要： 中科院上海药物研究所徐华强研究员领衔的国际交叉团队经过联合攻关，成功解析了磷酸化视紫红质（Rhodopsin）与阻遏蛋白（Arrestin）复合物的晶体结构，并破解了负责关闭GPCR传导信号的磷酸化密码。7月27日，相关研究成果以封面文章发表于《细胞》杂志。

摘要： 中国科学院上海药物研究所研究员徐华强领衔的国际交叉团队经过联合攻关，利用世界上最强X射线激光．成功解析磷酸化视紫红质（Rhodopsin）与阻遏蛋白（Arrestin）复合物的晶体结构，攻克了细胞信号传导领域的重大科学难题.

摘要： 人体感知外部世界是一种跨膜蛋白受体传递信号穿过细胞膜的结果。这种蛋白通过两条路径传递细胞信号。一条已被发现，另一条还不清楚。记者从中科院获悉，我国科学家领导的国际团队，利用世界上最强的X射线激光，解析了第二条路径（复合物）的晶体结构。这不仅为看清路径提供了可能，也为未来寻找有效的药物靶标提供了理论基础。相关论文在线发表于《自然》上。

摘要： 一项生物医药方面突破性的工作（发表在2015年7月的Nature上）揭示了人体细胞控制感官和激素反应信号通路的蛋白质的真面目。G蛋白偶联受体是细胞信号通路的核心，可分别与G蛋白和阻遏蛋白结合，以向下游传递信号，影响一系列生理功能。

摘要： 利用美国能源部斯坦福线性加速器中心（SLAC）国家加速器实验室的X射线激光，科学家第一次看到了化学键形成的过渡状态：两个原子开始形成一个弱键，处在变成一个分子的过程中。

摘要： 利用SLAC国家加速器实验室的x射线激光进行实验，研究人员首次拍摄到化学键形成过程中的过渡状态：原子形成一种不确定的键。反应物是一氧化碳分子（左边，由一个碳原子（黑）和一个氧原子（红）构成）和它右边的一个氧原子。它们附着在钌催化剂表面，催化剂让它们彼此靠近，更容易反应。

摘要： 本文从理论上论证了一种简洁的、利用平板靶x射线激光输出对称性的反射率测量方法.该方法实验布局简单,并可直接利用平场光栅谱仪接受到的光强比值来得出反射率.在千分之一精度的条件下,通过计算得到了该方法对不同波长x射线激光在不同电子密度下的适用条件,并进一步给出了该方法的适用范围。

摘要： 对毛细管放电产生类氖氩46.9nm激光进行了实验研究,发现毛细管放电装置中布鲁姆林传输线所产生的固有预脉冲对软X光激光的产生及稳定输出都有十分不利的影响.在理论上,用雪耙模型计算并证明了固有预脉冲对毛细管均匀预电离的破坏作用,而在主电流脉冲到来之前能否均匀地预电离毛细管所充气体是能否产生激光的关键条件.为了消除固有预脉冲的影响,使用了外加隔离开关和隔离电容对装置进行改进.实验证明,该方法能够有效隔离固有预脉冲,使整个放电装置达到稳定运行.存此基础上,得到了毛细管放电类氖氩46.9nm激光输出,并实现了激光稳定输出,输出强度变化范围小于28﹪.

摘要： 对毛细管放电产生类氖氩46.9nm激光进行了实验研究,发现毛细管放电装置中布鲁姆林传输线所产生的固有预脉冲对软X光激光的产生及稳定输出都有十分不利的影响.在理论上,用雪耙模型计算并证明了固有预脉冲对毛细管均匀预电离的破坏作用,而在主电流脉冲到来之前能否均匀地预电离毛细管所充气体是能否产生激光的关键条件.为了消除固有预脉冲的影响,使用了外加隔离开关和隔离电容对装置进行改进.实验证明,该方法能够有效隔离固有预脉冲,使整个放电装置达到稳定运行.存此基础上,得到了毛细管放电类氖氩46.9nm激光输出,并实现了激光稳定输出,输出强度变化范围小于28﹪.

摘要： 对毛细管放电产生类氖氩46.9nm激光进行了实验研究,发现毛细管放电装置中布鲁姆林传输线所产生的固有预脉冲对软X光激光的产生及稳定输出都有十分不利的影响.在理论上,用雪耙模型计算并证明了固有预脉冲对毛细管均匀预电离的破坏作用,而在主电流脉冲到来之前能否均匀地预电离毛细管所充气体是能否产生激光的关键条件.为了消除固有预脉冲的影响,使用了外加隔离开关和隔离电容对装置进行改进.实验证明,该方法能够有效隔离固有预脉冲,使整个放电装置达到稳定运行.存此基础上,得到了毛细管放电类氖氩46.9nm激光输出,并实现了激光稳定输出,输出强度变化范围小于28﹪.

摘要： 对毛细管放电产生类氖氩46.9nm激光进行了实验研究,发现毛细管放电装置中布鲁姆林传输线所产生的固有预脉冲对软X光激光的产生及稳定输出都有十分不利的影响.在理论上,用雪耙模型计算并证明了固有预脉冲对毛细管均匀预电离的破坏作用,而在主电流脉冲到来之前能否均匀地预电离毛细管所充气体是能否产生激光的关键条件.为了消除固有预脉冲的影响,使用了外加隔离开关和隔离电容对装置进行改进.实验证明,该方法能够有效隔离固有预脉冲,使整个放电装置达到稳定运行.存此基础上,得到了毛细管放电类氖氩46.9nm激光输出,并实现了激光稳定输出,输出强度变化范围小于28﹪.

摘要： 对毛细管放电产生类氖氩46.9nm激光进行了实验研究,发现毛细管放电装置中布鲁姆林传输线所产生的固有预脉冲对软X光激光的产生及稳定输出都有十分不利的影响.在理论上,用雪耙模型计算并证明了固有预脉冲对毛细管均匀预电离的破坏作用,而在主电流脉冲到来之前能否均匀地预电离毛细管所充气体是能否产生激光的关键条件.为了消除固有预脉冲的影响,使用了外加隔离开关和隔离电容对装置进行改进.实验证明,该方法能够有效隔离固有预脉冲,使整个放电装置达到稳定运行.存此基础上,得到了毛细管放电类氖氩46.9nm激光输出,并实现了激光稳定输出,输出强度变化范围小于28﹪.

摘要： 利用简化模型研究了纵向泵浦X射线激光的流体动力学行为,并得到了一些有用的结果和定标关系。研究表明：(1)预-主脉冲之间的延迟时间对X射线激光的输出影响很小；(2)主脉冲前沿对等离子体的离化度起着重要的作用；(3)等离子体对纵向泵浦激光的吸收极大影响了光强在传播方向上的均匀性,并大大限制了X射线激光的增益长度。

摘要： 利用简化模型研究了纵向泵浦X射线激光的流体动力学行为,并得到了一些有用的结果和定标关系。研究表明：(1)预-主脉冲之间的延迟时间对X射线激光的输出影响很小；(2)主脉冲前沿对等离子体的离化度起着重要的作用；(3)等离子体对纵向泵浦激光的吸收极大影响了光强在传播方向上的均匀性,并大大限制了X射线激光的增益长度。

摘要： 利用简化模型研究了纵向泵浦X射线激光的流体动力学行为,并得到了一些有用的结果和定标关系。研究表明：(1)预-主脉冲之间的延迟时间对X射线激光的输出影响很小；(2)主脉冲前沿对等离子体的离化度起着重要的作用；(3)等离子体对纵向泵浦激光的吸收极大影响了光强在传播方向上的均匀性,并大大限制了X射线激光的增益长度。

摘要： 利用一维拉格朗日流体动力学程序Med103详细研究了产生类镍Ag、Cd、In、Sn、Sb离子和类氖Fe、Co、Ni、Cu、Zn离子的等离子体状态.通过对电子温度、离子丰度、离子数密度等状态参量的分析比较,得到了这两类等离子体状态之间的对应关系.即类镍银的等离子体状态与类氖铁的相近,类镍镉的与类氖钴的相近,依次类推.利用这一对应关系可以方便地由类氖机制X射线激光的等离子体状态来对相应元素的类镍X射线激光的等离子体状态进行判断.

摘要： 本发明涉及一种用于对投射到横向配置结构的激光接收器(12)上的接收射线(24)与旋转的激光射线(22)进行比较的方法，由旋转激光器(11)以竖直状态使所述旋转的激光射线绕旋转轴线(21)运动，其中，所述激光接收器(12)包括分析处理单元和至少一个探测场(25)，所述探测场包括横向(29)和纵向(28)。所述旋转激光器(11)设置在绕旋转轴线(15)可调节的旋转平台(14)上，并且所述旋转平台(14)绕旋转轴线(15)沿旋转方向(16)使由所述旋转的激光射线(22)产生的竖直的激光平面运动。沿所述探测场(25)的纵向(28)，由所述分析处理单元测定所述接收射线(24)相对于所述激光接收器(12)的调节方向并且由所述分析处理单元对所述接收射线(24)的调节方向与所述旋转平台(14)的旋转方向(16)进行比较。

摘要： 光学组件(1)，用于改变激光射线(2)的正交的两个射线横截面轴线(a，b)在焦平面(F)中的比例，其根据本发明包括：准直光具(4)，用于准直发散的激光射线(2a)；布置在该准直光具(4)后面的柱面透镜望远镜(5)，用于仅在第二射线横截面轴线(b)的方向上改变准直过的射线(2b)的射线横截面，其中，该柱面透镜望远镜(5)具有在射线方向(3)上具有正焦距、负焦距和正焦距的三个透镜或透镜组(51，52，53)，与在所述柱面透镜望远镜(5)的输入部上相比，所述透镜或透镜组在所述柱面透镜望远镜(5)的输出部上产生在第二射线横截面轴线(b)的方向上具有较小射线直径和较大剩余发散度的准直过的射线(2c)；以及布置在该柱面透镜望远镜(5)后面的聚焦光具(6)，用于聚焦在所述两个射线横截面轴线(a，b)的方向上准直过的激光射线(2b，2c)。

摘要： 超低剂量x射线或伽马射线成像基于对激光康普顿x射线源或激光康普顿伽马射线源(LCXS或LCGS)的输出进行的快速电子控制。通过对在对象的每个像素处实现检测器处的检测能力的阈值水平所需要的LCXS或LCGS射束能量进行监测来一次一个(或一些)像素地构造x射线影像图或伽马射线影像图。示例提供了：当达到检测的阈值时，向LCXS/LCGS发送用于开启快速光开关的电信号或光信号，该快速光开关使用于生成康普顿光子的激光脉冲在空间上或时间上转向。以这种方式，防止对象进一步暴露于康普顿x射线或伽马射线，直到激光康普顿射束或对象被移动为止，以使得新的像素位置可以被照射。

摘要： 本发明涉及用于对入射到激光接收器(12)上的接收射线(24)与由旋转激光器(11)围绕旋转轴线(21)沿旋转方向(23)发出的旋转的激光射线(22)进行比较的方法，激光接收器(12)包括分析处理单元和至少一个探测区(25)，所述探测区具有第一测量区域和第二测量区域。在接收射线(24)入射到激光接收器(12)的所述至少一个探测区(25)上时，由分析处理单元确定第一接收信号和第二接收信号，所述第一接收信号显示入射的接收射线(24)在第一测量区域中的时间曲线，所述第二接收信号显示接收射线(24)在第二测量区域中的时间曲线。由分析处理单元从第一和第二接收信号确定接收射线(24)相对激光接收器(12)的运动方向，和由分析处理单元对接收射线(24)的运动方向与旋转的激光射线(22)的旋转方向(23)进行比较。

摘要： 经由激光康普顿X射线源的扫描照射产生对象的高对比度减影X射线图像。利用激光康普顿散射过程的光谱角相关性和特别设计的孔和/或检测器来产生/记录X射线的窄射束，X射线的窄射束的光谱含量包括由稍微较低能量的X射线的区域围绕的高能量X射线的同轴区域。激光康普顿源的端点能量被设置成使得高能量X射线区域包含高于要成像的对象内的特定造影剂或特定材料的k壳吸收边缘(k边缘)的光子，而外部区域包括其能量低于相同造影剂或特定材料的k边缘的光子。通过该射束对对象的扫描照射将同时记录和映射对象的高于k边缘和低于k边缘吸收响应。

摘要： 本发明涉及一种用于对投射到横向配置结构的激光接收器(12)上的接收射线(24)与旋转的激光射线(22)进行比较的方法，由旋转激光器(11)以竖直状态使所述旋转的激光射线绕旋转轴线(21)运动，其中，所述激光接收器(12)包括分析处理单元和至少一个探测场(25)，所述探测场包括横向(29)和纵向(28)。所述旋转激光器(11)设置在绕旋转轴线(15)可调节的旋转平台(14)上，并且所述旋转平台(14)绕旋转轴线(15)沿旋转方向(16)使由所述旋转的激光射线(22)产生的竖直的激光平面运动。沿所述探测场(25)的纵向(28)，由所述分析处理单元测定所述接收射线(24)相对于所述激光接收器(12)的调节方向并且由所述分析处理单元对所述接收射线(24)的调节方向与所述旋转平台(14)的旋转方向(16)进行比较。

摘要： 超低剂量x射线或伽马射线成像基于对激光康普顿x射线源或激光康普顿伽马射线源(LCXS或LCGS)的输出进行的快速电子控制。通过对在对象的每个像素处实现检测器处的检测能力的阈值水平所需要的LCXS或LCGS射束能量进行监测来一次一个(或一些)像素地构造x射线影像图或伽马射线影像图。示例提供了：当达到检测的阈值时，向LCXS/LCGS发送用于开启快速光开关的电信号或光信号，该快速光开关使用于生成康普顿光子的激光脉冲在空间上或时间上转向。以这种方式，防止对象进一步暴露于康普顿x射线或伽马射线，直到激光康普顿射束或对象被移动为止，以使得新的像素位置可以被照射。

摘要： 光学组件(1)，用于改变激光射线(2)的正交的两个射线横截面轴线(a，b)在焦平面(F)中的比例，其根据本发明包括：准直光具(4)，用于准直发散的激光射线(2a)；布置在该准直光具(4)后面的柱面透镜望远镜(5)，用于仅在第二射线横截面轴线(b)的方向上改变准直过的射线(2b)的射线横截面，其中，该柱面透镜望远镜(5)具有在射线方向(3)上具有正焦距、负焦距和正焦距的三个透镜或透镜组(51，52，53)，与在所述柱面透镜望远镜(5)的输入部上相比，所述透镜或透镜组在所述柱面透镜望远镜(5)的输出部上产生在第二射线横截面轴线(b)的方向上具有较小射线直径和较大剩余发散度的准直过的射线(2c)；以及布置在该柱面透镜望远镜(5)后面的聚焦光具(6)，用于聚焦在所述两个射线横截面轴线(a，b)的方向上准直过的激光射线(2b，2c)。

摘要： 本发明涉及用于对入射到激光接收器(12)上的接收射线(24)与由旋转激光器(11)围绕旋转轴线(21)沿旋转方向(23)发出的旋转的激光射线(22)进行比较的方法，激光接收器(12)包括分析处理单元和至少一个探测区(25)，所述探测区具有第一测量区域和第二测量区域。在接收射线(24)入射到激光接收器(12)的所述至少一个探测区(25)上时，由分析处理单元确定第一接收信号和第二接收信号，所述第一接收信号显示入射的接收射线(24)在第一测量区域中的时间曲线，所述第二接收信号显示接收射线(24)在第二测量区域中的时间曲线。由分析处理单元从第一和第二接收信号确定接收射线(24)相对激光接收器(12)的运动方向，和由分析处理单元对接收射线(24)的运动方向与旋转的激光射线(22)的旋转方向(23)进行比较。

摘要： 本实用新型涉及一种乳腺X射线摄影机和用于其X射线源单元的激光瞄准器，具有：框架(2)，该框架具有用于X射线源单元的X射线源(20)的X射线辐射的居中的开口并具有紧固装置，该固定装置用于将激光瞄准器以相对于X射线源限定的相对位置和取向紧固在X射线源单元上；两个线激光器(13)，所述线激光器设置在框架上，使得线激光器在安装状态中设置在由X射线源发射出的辐射场之外，其中通过线激光器的所发射出的激光扇形(27)投影的线彼此垂直；和两个分别与线激光器相关联的移动装置(14)，所述移动装置用于垂直于所投影的线手动地移动线激光器。