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Many scientific disciplines ranging from physics, chemistry and biology to material sciences, geophysics and medical diagnostics need a powerful X-ray source with pulse lengths in the femtosecond range [1-4]. This would allow, for example, time-resolved observation of chemical reactions with atomic resolution. Such radiation of extreme intensity, and tunable over a wide range of wavelengths, can be accomplished using high-gain free-electron lasers (FEL) [5-10]. Here we present results of the first successful operation of an FEL at a wavelength of 32 nm, with ultra-short pulses (25 fs FWHM), a peak power at the Gigawatt level, and a high degree of transverse and longitudinal coherence. The experimental data are in full agreement with theory. This is the shortest wavelength achieved with an FEL to date and an important milestone towards a user facility designed for wavelengths down to 6 nm. With a peak brilliance exceeding the state-of-the-art of synchrotron radiation sources [4] by seven orders of magnitude, this device opens a new field of experiments, and it paves the way towards sources with even shorter wavelengths, such as the Linac Coherent Light Source [3] at Stanford, USA, and the European X-ray Free Electron Laser Facility [4] in Hamburg, Germany.
First operation of a free-electron laser generating GW power radiation at 32 nm wavelength
Many scientific disciplines ranging from physics, chemistry and biology to material sciences, geophysics and medical diagnostics need a powerful X-ray source with pulse lengths in the femtosecond range [1-4]. This would allow, for example, time-resolved observation of chemical reactions with atomic resolution. Such radiation of extreme intensity, and tunable over a wide range of wavelengths, can be accomplished using high-gain free-electron lasers (FEL) [5-10]. Here we present results of the first successful operation of an FEL at a wavelength of 32 nm, with ultra-short pulses (25 fs FWHM), a peak power at the Gigawatt level, and a high degree of transverse and longitudinal coherence. The experimental data are in full agreement with theory. This is the shortest wavelength achieved with an FEL to date and an important milestone towards a user facility designed for wavelengths down to 6 nm. With a peak brilliance exceeding the state-of-the-art of synchrotron radiation sources [4] by seven orders of magnitude, this device opens a new field of experiments, and it paves the way towards sources with even shorter wavelengths, such as the Linac Coherent Light Source [3] at Stanford, USA, and the European X-ray Free Electron Laser Facility [4] in Hamburg, Germany.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/456393
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall'Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l'Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.