فعل و انفعالات بین لیزرهای نوری و اشعه X با قدرت بسیار بالا با ماده

فعل و انفعالات بین لیزرهای نوری و اشعه X با قدرت بسیار بالا با ماده 

لیزرهای نوری (مرئی و مادون قرمز) که از آنها استفاده می کنیم از قدرتمندترین لیزرهای جهان هستند. حداکثر توان خروجی می تواند تا 30 برابر خروجی الکتریکی کل کره زمین باشد! هنگامی که متمرکز می شود ، میدان الکتریکی نور می تواند تا حد زیادی از الکترون های اتصال دهنده میدان کولن به هسته ها فراتر رود و به طور واضح دیگر نمی توان نور را به عنوان اغتشاش اتم در نظر گرفت.

  

این لیزرهای نوری همچنین می توانند در معرض فشارهای زیادی قرار بگیرند و یکی از زمینه های اصلی کار تحقیقاتی ما تولید و تشخیص ماده در شرایطی است که شبیه به مرکز سیارات غول پیکر است.

علاوه بر استفاده از لیزرهای نوری بسیار قدرتمند ، ما یکی از گروه های برجسته در انگلستان هستیم که از اولین امکانات لیزر اشعه ایکس در جهان استفاده می کنیم - لیزر اشعه ایکس نرم FLASH ، که در هامبورگ آلمان مستقر است و منبع نور منسجم Linac (LCLS) مستقر در استنفورد ، کالیفرنیا. این لیزرهای اشعه ایکس دارای یک طیفی ده میلیارد برابر بیشتر از هر منبع اشعه ایکس که قبلاً در کره زمین وجود داشته است ، و ما نقشی اساسی در توسعه درک تجربی و نظری از چگونگی تعامل چنین نور اشعه ایکس با ماده ایفا کرده ایم. .

بیشتر برنامه تحقیقاتی ما با هدف استفاده از پالس های اشعه ایکس بسیار کوتاه (فمتوثانیه تا نانو ثانیه) برای مطالعه حالتهای فوق العاده ماده ای است که ایجاد می کنیم و ابزار اصلی مورد علاقه پراش اشعه X است. برای پشتیبان گیری از کارهای آزمایشی خود ، شبیه سازی های بزرگی را نیز انجام می دهیم. به عنوان مثال ، آزمایش های فشار زیاد گذرا با شبیه سازی دینامیک مولکولی کلاسیک چند میلیون اتمی و همچنین محاسبات کوانتومی براساس تئوری عملکردی چگالی مدل سازی می شوند.