クレーザデバイス、撮像システムおよび撮像方法

Craser device, imaging system and imaging method

Abstract

【課題】シンクロトロンを必要としない、小型、軽量、小電力で強力なX線レーザを実現する装置および方法を提供する。 【解決手段】クレーザデバイス100は、X線光子および/またはガンマ線光子を放出する励起された利得媒質原子を有する利得媒質120と、利得媒質120に当接する伝送媒質130と、1つまたは複数のより低い屈折率層を備え、伝送媒質130に当接する反射鏡140とを含む。伝送媒質130は、利得媒質120、および反射鏡の中の材料のうちの少なくとも1つの材料より高い屈折率を有する。X線光子および/またはガンマ線光子は、内部全反射を介して伝送媒質130に閉じ込められ、エバネセント波を通して励起された利得媒質原子と複数回相互作用して増幅された誘導放出を生み出し、高強度のインコヒーレントまたはコヒーレントなX線ビームおよび/またはガンマ線ビームの形成をもたらす。 【選択図】図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method which realizes a compact, light, low-power and intense x-ray laser without the need for a synchrotron.SOLUTION: A craser device 100 includes: a gain medium 120 with excited gain medium atoms that emit x-ray and/or gamma-ray photons; a transmission medium 130 abutting the gain medium 120; and a reflecting mirror 140 comprising one or more lower refractive index layers and abutting the transmission medium 130. The transmission medium 130 has a higher refractive index than the gain medium 120 and at least one of the materials in the reflecting mirror. The x-ray and/or gamma-ray photons are confined to the transmission medium 130 via total internal reflection, and interact multiple times with the excited gain medium atoms through evanescent waves to produce amplified stimulated emission, leading to formation of a high intensity incoherent or coherent x-ray and/or gamma-ray beam.

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