Vapaaelektronilaser

Wikipedia

Vapaaelektronilaser (engl. Free Electron Laser, FEL) on laser, joka tuottaa koherenttia sähkömagneettista säteilyä. Vapaaelektronilaserin toimintaperiaate poikkeaa paljon perinteisen laserin toimintaperiaatteesta. Siinä säteilyä ei saada aikaan kaasun, nesteen tai kiinteän olomuodon laserin tavoin jonkin aineen elektronitiloja virittämällä vaan säteily syntyy lähes valonnopeudella kulkevien elektronien mutkitellessa erilaisten magneettijonojen aikaansaamissa magneettikentissä.^[1]

FELissä magneettijonorakenne saa elektronit mutkittelemaan ja siten säteilemään valoa, jonka aallonpituus riippuu magneettijonon rakenteesta, elektronien nopeudesta ja magneettikentän voimakkuudesta.

Vapaaelektronilasereiden tuottaman säteilyn aallonpituus on tavanomaisista lasereista poiketen säädettävissä mikroaaltoalueelta aina pehmeän röntgensäteilyn alueelle. Vapaaelektronilaserit ovat tyypillisesti hyvin isoja laitteita, jopa satoja metrejä pitkiä.

Ensimmäisen ehdotuksen vapaaelektronilasereista esitti John M. J. Madey vuonna 1971. Kesti kuitenkin kuusi vuotta ennen kuin Madey rakensi kollegoidensa kanssa ensimmäisen vapaaelektronilaserin Stanfordin yliopistossa.^[1] Nykyään vapaalektronilasereita on useissa eri tutkimuskeskuksissa. Parhaillaan ympäri maailmaa rakennetaan myös röntgenvapaaelektronilasereita, joiden säteilyn aallonpituus voitaisiin säätää enemmän röntgenalueelle.

[muokkaa] Katso myös

• synkrotroni

[muokkaa] Viitteet

[muokkaa] Aiheesta muualla

• FLASH — vapaaelektronilaser Hampurissa (englanniksi) (saksaksi)

Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.