В России создан самый мощный в мире источник излучения в инфракрасном диапазоне.

Лазер на свободных электронах, созданный в Новосибирском институте ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера, стал самым мощным на планете источником инфракрасного излучения. Ученые отмечают, что установка ранее работала с терагерцевым излучением (волнами большей длины), однако после запуска третьей очереди и расширения интервала длин волн физикам удалось установить мировой рекорд мощности именно в инфракрасном диапазоне. Ученый секретарь ИЯФ СО РАН Алексей Васильев отмечает: «На данный момент в своем диапазоне длины волны это самый мощный источник субмиллиметрового и инфракрасного излучения в мире. Лазер на свободных электронах работает теперь в диапазоне волн от 5 до 240 микрон, причем диапазон от 5 до 20 микрон нам позволила 'закрыть' третья очередь».

Лазерный реактор на свободных электронах создан на базе ускорителя-рекуператора. В этой установке генерируется инфракрасное или терагерцевое излучение за счет выпуска пучка электронов. В новосибирском реакторе, в отличие от аналогичных систем, пучок электронов сначала разгоняют для того, чтобы он набрал определенную энергию, а после этого частицы движутся в обратном направлении, отдавая ее. Такая схема позволяет не только получать излучение определенной частоты и мощности, но и энергию, которая направляется на разгон следующего пучка электронов.

По словам Васильева, технологию работы установки разработали в конце ХХ века, однако сам лазерный реактор на свободных электронах в ИЯФ удалось запустить только в 2003 году. Вторая очередь установки была представлена в 2009 году, а в 2015 году – третья. Реактор создавался институтом за счет собственных средств, и какова его фактическая цена, сказать сложно из-за того, что реализация проекта заняла более десяти лет. По мнению Васильева, в сегодняшних ценах стоимость установки составляет около 500 млн рублей.

Использовать самый мощный в мире источник инфракрасного излучения планируется в фундаментальных научных исследованиях, в частности, в проведении работ в области физической химии. Лазер на свободных электронах сможет воздействовать на молекулы различных веществ для управления химическими реакциями и вести их по тому же пути, что и в естественных условиях. Такое решение обеспечит новые возможности управления сложными химическими процессами.

Васильев подчеркнул, что в настоящее время новосибирские физики занимаются настройкой обновленной исследовательской установки, однако первые эксперименты на ней могут быть проведены до конца этого года.

Источник: https://hi-tech.mail.ru/news/the-most-powerful-infrared-laser/