Estado del arte de los láseres de electrones libres.

He decidió comenzar una serie sobre el estado actual de los láseres que usan electrones como medio activo.

Sobre este tema escribiré al menos 10 posts. Espero sus comentarios al respecto.

¿Qué es un láser de electrones libres?

Un láser de electrones libres es una fuente de radiación electromagnética intensa y coherente, la cual se puede sintonizar a una longitud de onda (color).

Los primeros reportes de estos aparados datan de 1977, con emisiones de lambda = 2.7 micras. En el 2007 la instalación de Alemania DESY: FLASH, alcanzo los 6.5 nm. Muchos de estos aparatos ya trabajan en la región del ultravioleta y de los rayos X. Algunos de estos aparatos son complementados por fuentes de sincrotón que alimentan al medio activo con lo que será la radiación de salida de estos láseres.

Entre las características más notables estos aparatos podemos mencionar:
  • Longitud de onda corta y sintonizable, con 6.5 nm, y se espera que el 2009 la instalación de LCLS lleguen a los 0.15nm
  • Una mayor brillantes, por arriba de los 10 ordenes de magnitud de las fuentes de sincrotón contemporáneas
  • Una coherencia longitudinal buena y transversal completa. Lo que lo hace excelente para aplicaciones de holografía y espectroscopia.
  • Una duración del pulso de 100 femto-segundos.
Técnicamente, los láseres de electrones libres amplifican radiación electromagnética como lo magnetrones, por ejemplo en un horno de microondas, o el klystron muy popular para los trasmisores de radar, radio y televisión

Lo que distingue a los láseres de electrones libres de los tubos de vació, donde también se aceleran electrones es:
  • El intervalo de velocidades es el de los aceleradores de partículas, entre varios 10 MeV y los GeV.
  • El intercambio de energía entre electrones y radiación requiere de un campo magnético periódico, llamado ondulador.
  • El intervalo de trabajo va desde el ultravioleta hasta los rayos X,
Luego, los láseres de electrones libres son mucho mas que una bombilla de un tríodo o un diodo al vació.

En el siguiente post hablaremos de sus características físicas para producir radiación.

2 comentarios:

  1. No haré más comentario que el de que seguiré con atención las novedades que vayas publicando sobre este tema. Mis conocimientos sobre proyección de electrones se limita a las aplicaciones de MEB en ciencia e ingeniería de materiales, así que cualquier detalle para mí no estará de más. Un saludo.

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  2. Espero los siguientes posts sobre el tema. ¿Qué aplicaciones tienen estos tipos de laseres?

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