# На European XFEL аттосекундные жёсткие рентгеновские импульсы достигли 2×10²⁰ Вт/см² в пятне 180×330 нм

- Опубликовано: 2026-11-13 06:40 UTC
- Раздел: Наука › Физика
- Теги: аттосекундные рентгеновские импульсы, European XFEL, интенсивность 10^20 Вт/см2, оптика полного отражения, зеркала Киркпатрика–Баэза, самочирпирование, самоусиливаемое спонтанное излучение, нелинейные рентгеновские взаимодействия, структура без повреждения образца
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-db0e711bef9828c3fcb3f829_na_european_xfel/

**Зеркала полного отражения сфокусировали аттосекундные жёсткие рентгеновские импульсы до около 2×10²⁰ Вт/см², что сопоставимо с рекордами диапазона и открывает путь к нелинейным и бесповреждающим измерениям.**

![European XFEL attosecond hard X-ray pulses reach 2×10²⁰ W/cm² in a 180×330 nm focal spot](https://realtech.media/media/2026/11/e11adb09c35913bf.jpg)
*MarloesGielen, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0*

Исследователи из европейского рентгеновского лазера на свободных электронах (European XFEL) в Гамбурге, Германия, сфокусировали жёсткие рентгеновские аттосекундные импульсы в пятно 180 × 330 нм. Пиковая интенсивность составила около 2 × 10²⁰ Вт/см², сообщает журнал Optica [1]. В этом пятне была сосредоточена мощность 118,8 ГВт. Команда объединила аттосекундные импульсы XFEL с фокусирующей оптикой полного отражения [1].

## Как получили и сфокусировали импульсы

Аттосекундные импульсы обычно получают генерацией высоких гармоник. Метод хорошо работает в экстремальном ультрафиолете и мягком рентгене, но, как говорит соруководитель работы Цзявэй Янь, распространить его на жёсткий рентген трудно. XFEL — линейный ускоритель электронов, который создаёт когерентный свет за счёт самоусиливаемого спонтанного излучения. Янь и его коллеги из XFEL и DESY ранее разработали способ получения жёстких рентгеновских аттосекундных импульсов тераваттного масштаба.

Новые импульсы получили по схеме самочирпирования. Сгусток электронов сжимают до короткого пика тока, его собственные электромагнитные поля создают вдоль него вариацию энергии, а магнитная дуга использует её для дальнейшего сжатия. В ондуляторе эта часть сгустка излучала импульсы с энергией до нескольких сотен микроджоулей. По словам Яня, это более чем в 10 раз выше, чем у жёстких рентгеновских аттосекундных импульсов, полученных другими методами.

Импульсы направили на установку Materials Imaging and Dynamics (MID) и сфокусировали системой зеркал полного отражения Advanced Kirkpatrick–Baez (AKB). Её разработали Дзюмпэй Ямада из Университета Осаки и Итиро Иноуэ из Токийского университета.

## Подтверждение интенсивности и дальнейшие шаги

Пиковую интенсивность порядка 10²⁰ Вт/см² подтвердили по наблюдению насыщения усиленного спонтанного излучения атомов меди [1]. По утверждению авторов, интенсивность и флюенс сопоставимы с наивысшими значениями, достигнутыми в жёстком рентгеновском диапазоне [1].

По словам авторов, такие импульсы позволяют изучать нелинейные взаимодействия света и вещества высших порядков, определять структуру без повреждения образца и когерентно управлять атомами и молекулами [1]. Янь отмечает, что дифракционные сигналы можно собирать до развития заметного электронного повреждения, что важно для чувствительных к излучению образцов.

Сейчас команда разрабатывает стабилизированные аттосекундные импульсы и способы получения нескольких импульсов с управляемой задержкой. Янь добавляет, что следующий шаг — использовать источник в экспериментах по нелинейным рентгеновским взаимодействиям и сверхбыстрой электронной динамике.

## Источники

1. [Optica](https://doi.org/10.1364/OPTICA.613284)
2. [Physics World](https://physicsworld.com/a/attosecond-hard-x-ray-pulses-reach-record-high-intensities)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-db0e711bef9828c3fcb3f829_na_european_xfel/