Publication

Perspective: Opportunities for ultrafast science at SwissFEL

Majed Chergui, Paul Beaud
2018
Reviews

Résumé

We present the main specifications of the newly constructed Swiss Free Electron Laser, SwissFEL, and explore its potential impact on ultrafast science. In light of recent achievements at current X-ray free electron lasers, we discuss the potential territory for new scientific breakthroughs offered by SwissFEL in Chemistry, Biology, and Materials Science, as well as nonlinear X-ray science.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/7a387f24-881a-40cc-a5a8-bd6b3c4faa8f

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Majed Chergui, Paul Beaud
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Concepts associés (13)

Ultrashort pulse

In optics, an ultrashort pulse, also known as an ultrafast event, is an electromagnetic pulse whose time duration is of the order of a picosecond (10−12 second) or less. Such pulses have a broadband optical spectrum, and can be created by mode-locked oscillators. Amplification of ultrashort pulses almost always requires the technique of chirped pulse amplification, in order to avoid damage to the gain medium of the amplifier. They are characterized by a high peak intensity (or more correctly, irradiance) that usually leads to nonlinear interactions in various materials, including air.

Spectrométrie photoélectronique X

vignette|upright=1.4|Machine XPS avec un analyseur de masse (A), des lentilles électromagnétiques (B), une chambre d'ultra-vide (C), une source de rayon X (D) et une pompe à vide (E) La spectrométrie photoélectronique X, ou spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X (en anglais, X-Ray photoelectron spectrometry : XPS) est une méthode de spectrométrie photoélectronique qui implique la mesure des spectres de photoélectrons induits par des photons de rayon X.

Laser à électrons libres

Un laser à électrons libres (en free electron laser : FEL) est un type de laser qui fonctionne en utilisant des électrons qui ne sont pas liés à un atome, d’où l'adjectif « libres », pour créer des photons. La lumière produite est à la fois cohérente, intense et peut avoir une longueur d'onde située dans une large gamme, depuis les micro-ondes jusqu'aux rayons X durs, en passant par l'ultra-violet, le domaine visible et l'infrarouge. Les lasers à électrons libres ont été suggérés en 1971 par le physicien John M.

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Publications associées (30)

Numerical Study of the Attosecond Free-Electron Laser Pulse Generation in the Soft X-ray Regime at the SwissFEL

Longdi Zhu

Isolated attosecond pulses from an X-ray free-electron laser are in high demand for attosecond science, which enables the probing of electron dynamics by X-ray nonlinear spectroscopy and single-particle imaging. The aim of this thesis is to simulate attos ...

EPFL2024

Direct observations of X-rays produced by upward positive lightning

Farhad Rachidi-Haeri, Marcos Rubinstein, Antonio Sunjerga, Thomas Chaumont

X-rays have been observed in natural downward cloud-to-ground lightning for over 20 years and in rocket-triggered lightning for slightly less. In both cases, this energetic radiation has been detected during the stepped and dart leader phases of downward n ...

Nature Publishing Group2024

Experimental demonstration of attosecond pump-probe spectroscopy with an X-ray free-electron laser

Jun Wang, Christoph Bostedt, Siqi Li, Zhen Zhang, Zhaoheng Guo, Xiang Li

Pump-probe experiments with subfemtosecond resolution are the key to understanding electronic dynamics in quantum systems. Here we demonstrate the generation and control of subfemtosecond pulse pairs from a two-colour X-ray free-electron laser. By measurin ...

Nature Publishing Group2024

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