Synchrotron als tafelmodel | Nieuws | Science Link
Nog even en je hoeft niet meer naar een synchrotron voor je 'zachte' röntgenstraling. Er is namelijk een röntgenbron bedacht die op je eigen bureau past, zo blijkt uit een publicatie in Science.
Voorlopig is de uitvinding van Margaret Murnane en Henry Kapteyn nog niet te koop, en als hij dat wèl is mag je rekenen op een prijskaartje van een miljoen dollar. Een hoop geld, maar voor het gemiddelde universiteitslab moet het in principe op te brengen zijm, desnoods met een beetje steun van NWO. Terwijl je voor dat bedrag nog niet eens de fundering van een synchrotron hebt.
Murnane en Kapteyn genereren hun röntgenstraling dat door een infrarood-femtosecondelaser te richten op een golfgeleider ('waveguide'), gevuld met heliumgas onder hoge druk. De elektronen van dat helium worden aangeslagen door de inkomende fotonen, en wanneer ze terugvallen levert dat nieuwe fotonen op. Maar niet één op één. In het beste geval leveren 5.000 inkomende fotonen één uitgaand foton op, en die 'ultrahoge harmonischen' hebben een golflengte en een energie-inhoud die heel dicht bij die van synchrotronstraling komt.
De bundel is uiteraard wel een stuk minder intens dan die uit een synchrotron, maar dat hoeft geen bezwaar te zijn.
De bundel komt er uit in de vorm van ultrakorte pulsen. Op dat punt presteert het tafelmodel zelfs beter dan een synchrotron. De kortste synchrotronpulzen zijn in de ordegrootte van picoseconden maar Murnane en Kapteyn kunnen pulsen van slechts 2,5 attoseconde genereren. Dat is zò kort dat je er over kunt gaan dromen om het maken of verbreken van een chemische binding in beeld te brengen, en andere experimenten te doen waar je tot nu toe enkel van kon dromen.