千呼万唤的阿秒光源大科学装置 究竟拥有多大科研价值

　　八月下旬，“阿秒光源前沿科学与应用”主题会议在北京召开。会议内容围绕阿秒光源国际发展趋势与我国机遇、阿秒实验技术及其在前沿科学研究领域中的应用等两个中心议题进行。

　　阿秒光源的研究和应用

　　阿秒技术为物理、化学、生物和材料科学超快过程的探究和高时空分辨率成像提供崭新的手段，有望引发新的科技革命。以激光技术的进展为核心，高功率、高亮度激光器，激光束的传输、控制以及在国防中的应用。通过阿秒光源的研究和应用，有望在化学、生物、纳米科学、光转换材料、人工光合作用、信息技术、材料科学等领域取得重大突破。

　　阿秒为Z 小时间分辨尺度

　　作为一个理论上的时间量程而存在，阿托秒是一种新发现的“时间切片”，它很微小但却有巨大的应用潜能。原子核内部作用过程的持续时间可用阿托秒表示。一阿秒：光飞越3粒氢阿子的时间。高能激光发生器，制造出了能够持续多于0.5飞秒——精确地说是650阿托秒的光脉冲。利用干涉计向一股氖原子流中发射了超短波长(7飞秒)的红色激光脉冲，来剥离的电子就被激光脉冲携带，产生了X光和远紫外线的高频谐波。过滤这些谐波光，只允许只有650阿托秒长的X光脉冲通过。

　　阿秒技术

　　使人类对物质微观结构及其运动规律的认识达到电子动力学水平，它可研究原子分子、纳米结构和凝聚态物质中的电子运动，为物理、化学、生物和材料科学超快过程研究和高时空分辨率成像提供崭新的手段，也为深入了解生物结构特性乃至生命机理、新材料合成与应用等重大科学问题提供解决途径，并有望引发新的科技革命，可以预见阿秒科学领域将是极具重大突破潜力的科技领域。

　　阿秒级光脉冲

　　利用了“啁啾介质反射镜”装置，该装置作为一种更有效的色散补偿元件，可直接从激光振荡器中获得短于10飞秒的光脉冲，或从脉冲和大压缩系统中获得短于5飞秒的光脉冲。正是这项技术将短脉冲推至极限。脉冲的超短持续时间允许在阿秒甚至仄秒，世界Z快速的超短光脉冲持续时间为130阿秒。虽只是由130阿秒变为80阿秒，却能将一直无法捕获的影像成像，实验证明其可成像2.5飞秒(1飞秒为10的负十五次方秒)的光脉冲。

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