Български учен в САЩ и неговият екип изобретиха настолен рентгенов лазер

8 юни 2012 г., Боулдър, САЩ. Международен екип от физици, начело с българина Теньо Попминчев, успя да разработи настолен рентгенов лазер, който може да бъде използван за биологични, физически и други научни изследвания. Това съобщава списание Science.

Смята се, че широкото разпространение на рентгеновите лазери в научните лаборатории ще доведе до микрореволюция във физиката и биологията. Рентгеновите лазери позволяват да се получат изображения на вещества с атомна резолюция и да се наблюдават редица физични процеси отвътре.

До днешен ден основни пречки пред масовата употреба на дадените излъчватели бяха тяхната цена и габарити – размерите на традиционна лазерна установка се приближават до тези на площта на малко футболно игрище.

Групата физици начело с Теньо Попминчев от университета в щата Колорадо в град Боулдър е разработила компактен рентгенов лазер, побиращ се на бюро, научавайки се да преобразуват инфрачервеното излъчване в рентгенови лазерни импулси.

Попминчев и колегите му са се възползвали от това, че атомите на благородните газове – аргон и неон – може да бъдат заредени с енергия по такъв начин, че след известно време да започнат синхронно да излъчват фотони във всички диапазони на електромагнитното излъчване. Това лъчение е относително нееднородно – в него присъстват множество пикове и спадове. Значителна част от тези пикове се падат на ултравиолетовата и рентгеновата част на спектъра, което позволява да се използва този ефект за създаването на регненов лазер. Но за това е необходим специален механизъм за зареждане, позволяващ получаването на пикове с максимална височина и сила именно в рентгеновата област на лъчението.

Физиците решили тази задача с помощта на специален алгоритъм, променящ дължината на вълната на лазера по време на процеса на зареждане.

“Никога не бихме открили това, ако не се бяхме замислили какво се случва при генерирането на висши хармоници, когато променяме дължината на вълната на лазера на зареждащия генератор. Благодарение на това ние успяхме да преминем от инфрачервено към рентгеново излъчване, получавайки лазерни импулси с дължина от 0,775 нанометра”, пояснява друг член на групата Маргарет Мурнейн.

Учените проверили своята методика – те сглобили експерименталния прототип на рентгеновия лазер и го пробвали как работи. Експериментът е приключил с успех – на снимките физиците са видели ярка лазерна точка. Те смятат, че подобни лазери могат да бъдат използвани за медицински и научни цели – за изучаване структурата на молекулите, наблюдение на клетъчни процеси и други тайни на микросвета./ БЛИЦ

––––––––––––––––––

Теньо Попминчев е един от предишните членове на групата на доцент д-р Иван Бъчваров от Физическия факултет на Софийския университет. Освен в Колорадския Университет в Болдер, Попминчев работи и в Националния Институт по Стандартизация, Център по атомна, молекулна и оптична физика, САЩ.

Може би е интересно да се отбележи, че други бивши членове на споменатата група от Физическия факултет на СУ са и Дилян Маринов – постдокторант в Института „Пол Ширър“, Швейцария; Димитър Попминчев, кандидат докторант в JILA и университета на Колорадо в Боулдър и Националния институт по стандартизация, САЩ; Ивайло Николов – постдокторат в синхротронната лазерна лаборатория ЕЛЕТРА – Триест, Италия; Теодора Тодорова – постдокторант в Института Пол Ширър, Швейцария; Христо Иглев -доцент в Физическия Факултет на Техническия Университет в Мюнхен, Германия; Панчо Цанков – изследовател – инженер в Куатроникс, САЩ; Станислав Н. Стоянов – софтуерен инженер в Софтабилити Ой, Финландия, и др. / По информация от: Phys.uni-sofia.bg