Изобретение на българин прави революция във физиката

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, цитирани то Блиц.

Смята се, че широкото разпространение на рентгеновите лазери в научните лаборатории ще доведе до микрореволюция във физиката и биолгията. 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 ренгеновата част на спектъра, което позволява да се използва този ефект за създаването на регенов 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 високите хармоники, 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 моагт да бъдат използвани за медицински и научни цели – за изучаване структурата на молекулите, наблюдение на клетъчни процеси и други тайни на микросвета.