موفیقت در امواج کوتاه

اخیراً گروهی از پژوهشگران انگلیسی با استفاده از امکانات مرکزی لیزر (CLF) در آزمایشگاه آپلتون رادرفورد توانسته اند به تقویت لیزری در طول موج 8 نانومتر دست یابند. این موفقیت، حاصل یک برنامه پژوهشی برای ساختن لیزرهایXUV (پرتو X و فرا بنفش) در کوتاهترین طول موج ممکن است که هدف آن، دستیابی به طول موجهای کوتاهتر از 4 نانومتر (دریچه آب) است. پرتوهای ایکسی که طول موجهایشان از این حد کوتاهتر باشد می‌توانند در آب نفوذ کنند ولی در موادی که اساسشان کرین است جذب می‌شوند. این امر امکان بررسی ساختمان سلولهای زنده را، با استفاده از تمام نگاری سه بعدی، فراهم می‌آورد.
در سیستم بدیع XUV در CLF با استفاده از انعکاس غیر محوری، در آینه‌های کروی، یک خط کانونی بدون ابیراهی به دست می‌آید و بدین طریق می‌توان هدفهای استوانه ای بسیار کوچک، مثلاً تارهای کرین به ضخامت 7 میکرومتر و طول 2 سانتیمتر را در معرض این تابش قرار داد. لیزر تابش دهنده، لیزر شیشه ای نئودیمیوم و ولکان با توان TW 3 است. در آزمایش گروه انگلیسی، هدف، تاری بود به ضخامت 7 میکرومتر و طول 7 میلی متر که پوششی از لیتیوم فلورید داشت.
وقتی یک تب لیزری بسیار کوتاه (70 پیکو ثانیه ای) بر هدف تابانده می‌شود، دما در یک لایه سطحی چند صد ناتومتری به چند میلیون درجه می‌رسد. اتمها یونیده می‌شوند و حاصل، پلاسمایی است متشکل از هسته‌های برهنه)(F+9 و الکترونهای آزاد. فشار داخلی در این پلاسمای داغ، خیلی زیاد است، از این رو لایه پلاسمایی با انفجاری از مغز استوانه ای جدا می‌شود، دمایش در حین انبساط کاهش می‌یابد و در مدت حدود 1 نانو ثانیه، به یک دهم مقدار اولیه می‌رسد.
در دمای کمتر، الکترونها مجدداً با هسته‌های برهنه ترکیب می‌شوند. اما تمایل دارن مدارهای پر انرژیتر یونهای F+8را (که شبیه هیدروژن است) پر کنند. چون بیشتر الکترونها در حالت3n= هستند، تقویت لیزری در مورد گذارهای بین ترازهای2n=و 3n=صورت می‌گیرد.
عمر تقویت لیزری کمتر از 9-10 است.
بنابراین سنجش آن مشکلاتی به همراه دارد. دو طیف سنج تفکیک زماین ساخته شده است تا طیف گسیلی را در امتداد محو تار و امتداد قائم بر آن، ثبت کند.