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X射线能使铁-57的原子核变得透明

2012-02-10 11:26
苏子言岁月
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  据美国物理学家组织网2月9日(北京时间)报道,德国科学家首次利用能提供高亮度X射线同步辐射光源的第三代正负电子串联环形加速器(PETRA Ⅲ),证明X射线也存在电磁感应透明(EIT)效应,能使铁-57的原子核变得透明。
 
  EIT效应本质是电磁场与原子系统相互作用形成的量子相干效应,即特定波长的强激光能使一种不透明的材料变得透明。这种效应由光与原子的电子壳层之间复杂的相互作用产生。

  现在,德国电子同步加速器(DESY)的科学家们在拉尔夫·罗尔斯伯格的领导下首次证明,当X射线直接照射铁同位素铁-57时,X射线也存在EIT效应,能使铁-57的原子核变得透明。相关研究发表在2月9日出版的《自然》杂志上。

  罗尔斯伯格团队在一个光学共振腔内放置了两层薄的铁-57原子,铁原子被碳精确地限制于两面能多次反射X射线的平行铂镜之间。随后,科学家们用PETRA Ⅲ提供的纤薄X射线光束对该系统进行照射。在系统内,光被反射多次,产生了一个驻波(所谓的共振)。当两层铁之间的光波波长和其间的距离合适时,科学家们发现,对X射线来说铁变得透明了。科学家们认为这是铁层内原子间的相互作用导致的量子—光效应的功劳。

  科学家们解释,与以前的实验不同,新实验只需要少量光量子就能产生这一效应。每增加一个光量子都会产生额外的废热,而使用最新发现的效应能减少废热。

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