μprojekt : “Rentgenové lasery a atomová fyzika”

"Když zaměříte rentgenový laser jako European XFEL do bodu menšího než mikrometr, vytvoříte plazma které je zajímavé hned v mnoha ohledech. Už to, že vznikne během 2*10^-14 sekundy z něj dělá extrémně nestabilní a nerovnovážný systém. A to, že je vybuzeno úzkým spektrem rentegnového laseru, který je ‘nalazený’ na určité atomové procesy z něj dělá vlastně laboratoř, kde si vybereme jaké ionizační stavy nás zajímají, a ty si pak přímo detekujeme a proměříme. Takový experiment jsme provedli v únory 2022 a teď nás čeká spousta práce s vyhodnocením výsledků.

Jeden ze zajímavých pozorovaných efektů je takzavané ‘double core hole Kα’ záření. Když jeden foton našeho rentgenového laseru zasáhne atom, může vyrazit jeden vnitřní elektron (udělá ‘K-díru’). Během pár femtosekund pak spadne jeden z vnějších elektronů, zaplní tuto díru, a vyzáří tzv. Kα záření. Takhle je to relativně běžný jev. Když ale intenzita rentgenového laseru dosáhne takové meze, že do daného atomu vrazí další laserový foton dříve, než se stihne ono Kα zaření vytvořit, pak se vytvoří ‘druhá K-díra’. A následně vyzářená Kα bude výrazně posunutá. Intenzita této emisní čáry je pak krásným indikátorem právě intenzty původního laseru.

Rentgenová spektra, která tohle ukazují už máme naměřená, simulace připravené, jediné co je teď potřeba je dát to celé dohromady!"