Этому будет способствовать разработка совершенно новой методики по «накачке» таких излучателей. Этим вопросом занимались специалисты «Сколтеха», работавшие совместно с рядом зарубежных коллег.
В итоге, физики РФ выяснили возможность создания мощнейших рентгеновских лазеров. Учёные считают главным достоинством своей работы её красоту и простоту.
Сначала они сами были удивлены тем, как просто и гладко всё получилось. Они не верили своим глазам и несколько раз делали перепроверки. Те лишь подтверждали правильность ранее сделанных заключений.
Рентгеновскими лазерами и гамма-излучателями сегодня активно и широко пользуются для того, чтобы получить «атомные» снимки самых разных микробов, биомолекул, а также тканей тела.
Помимо того, физики применяют их для того, чтобы лучше изучить структуру новых неорганических материалов, относящихся к перспективным.
На сегодняшний день всё это, несмотря на полезность, является дорогим и очень сложным занятием. Для работы таких излучателей необходимо создание ускорителя частиц.
Именно с его помощью происходит разгонка электронов до стадии испускания частиц тела и их резкое торможение. Также эти излучатели способны при помощи плазменной среды вырабатывать без применения зеркал пучки фотонов с высокой энергией.
Суть проблемы состояла в том, что свет, который вырабатывают такие машины, обладает чрезвычайно высокой энергией. В итоге, он начинает оказывать давление на электроны. У тех происходит замедление, что ведёт к снижению «кучности» и мощности вырабатываемого излучения.
В то же время, в космосе имеются природные «лазеры», являющиеся намного более мощными и способными к выработке не только рентгеновского, но и гамма-излучения со сверхвысокой энергией.
Эти «излучатели» являются облаками разогретого газа, которые окружают в центрах Галактик сверхмассивные чёрные дыры.
У фотонов при столкновении с электронами происходит особое «отражение». При этом они могут или потерять энергию, или, напротив, «накачиваться» ею до определённой величины.
Российские физики, изучив данное явление, пришли к выводу, что эти наблюдения помогут в решении «земных» проблем. Суперкомпьютер «Сколтеха» просчитал изменение свойств электронов, если подобный лазер получит соответствующую накачку.
В итоге, учёные пришли к выводу, что проблемы исчезнут при накачивании рентгеновского лазера не обычными вспышками с низкочастотным излучением, а особыми импульсами света, «сжатыми» до определённых параметров.
Эффект будет ещё больше, если частота лазерного импульса будет постоянно подстраиваться под текущие показатели интенсивности.
Также максимальный эффект возможен если учёные будут пользоваться не одним, а двумя подобными импульсами. При этом они станут «бежать» в противоположных направлениях.
Эту же методику можно применить при создании новых мощнейших рентгеновских гамма-лазеров. Ряд физиков считает, что для человечества эта задача является одной из самых главных.
Новая идея в течении ближайшего времени будет запатентована. Разработчики надеются, что её сможет применить не только фундаментальная наука.
Ею могут заинтересоваться и практические области, в которых на сегодняшний день применяют рентгеновские лазеры с малой мощностью.
