Rekordteljesítményű, mindössze 300 attoszekundumos röntgenvillanást hoztak létre tudósok
A Tokiói Egyetem és az Európai XFEL kutatóközpont szakemberei világrekordot jelentő, mindössze 300 attoszekundumos keményröntgen-impulzusokat hoztak létre. A 2026 áprilisában elvégzett, az Optica szakfolyóiratban publikált kísérlet során a sugárnyalábot egy mindössze 180×330 nanométeres felületre fókuszálták, amely mintegy százezerszer kisebb egy átlagos emberi hajszál keresztmetszeténél. A fókuszáláshoz egy fejlett Kirkpatrick–Baez (AKB) optikai rendszert alkalmaztak, amelyben precíziós tükrök négy visszaverődés révén külön-külön fókuszálták a nyalábot függőleges, illetve vízszintes irányban.
A kísérletet az Európai XFEL MID műszerénél hajtották végre, ahol a fókuszált villanások csúcsintenzitása meghaladta a négyzetcentiméterenkénti 10²⁰ wattot. A nyaláb rendkívüli erejét vékony rézlemezen igazolták: a beérkező röntgensugárzás elektronokat lökött ki a rézatomok legbelső héjából, a helyükre ugró külső elektronok pedig további fényt bocsátottak ki. Ez a folyamat úgynevezett erősített spontán emissziót (ASE) váltott ki, amelynek során a szórt fluoreszcens sugárzás helyett a fény egyetlen előrehaladó, felerősített csóvába sűrűsödött.
A tanulmány vezető szerzői – köztük Ichiro Inoue (Tokiói Egyetem), Jiawei Yan (DESY) és Anders Madsen, a MID műszercsoport vezetője – rámutattak, hogy az eredmény áttörést nyit a röntgensugárzás és az anyag közötti erősen nemlineáris kölcsönhatások vizsgálatában. A villanások rendkívüli rövidsége és energiasűrűsége lehetővé teszi, hogy a kutatók közvetlenül kövessék, és a jövőben akár irányítsák is az elektronok ultragyors mozgását a kémiai reakciók során.
Folytasd az appban — szavazz és szólj hozzá ➔