新技术！可从同步辐射光源中开发新型光束

最近，一项新的研究证明了一种从同步加速器光源产生新光束的方法，开辟了生成X射线束的新途径。

在当今许多设备中，例如3D扫描仪，双重摄影和微观技术，结构光是在使用生成光并向表面施加光的过程中创建的。

由广岛大学广岛同步辐射中心助理教授ShunyaMatsuba领导的日本科学家团队已经证明，结构光以矢量光束的形式（光束的偏振方向围绕其轴旋转）可以由两个光学涡旋光束（包含零强度点的光束，形成螺旋相结构）叠加而成。

“我们已经证明了使用同步辐射产生矢量光束。这项工作开辟了生成X射线矢量光束的新方法，”共同作者，日本国家分子科学研究所（IMS）的Masahiro Katoh教授说道。

然而，X射线波长中结构光的产生具有挑战性，日本科学家提出的新技术可允许在仅通过同步辐射（例如X射线）获得的区域中使用这种结构光，如吸收光谱和X射线晶体学。

科学家们将他们的方法技术化，该技术可以产生两个线性的圆偏振光，这两个偏振方向彼此正交。在同步加速器光源中，该方法已应用于来自两个波荡器的均匀偏振光束。波荡器是发射各种极化的准单色光的器件。

Matsuba和他的团队将这种方法应用于来自两个串联的螺旋波荡器的两个涡旋光束。遵循以前的研究，这些研究使用激光和光学元件来产生矢量光束，其波长通常在电磁波谱的可见或近红外部分内。

该研究结果于2018年7月发表在“Applied Physics Letters”杂志上。

Katoh接着解释说：“这项研究的下一步是展示其他类型矢量光束的产生，例如径向偏振光束。我们的最终目标是控制同步辐射的所有光学特性，如波长，连贯性，空间性，时间性结构等”。这将为许多领域带来新的机遇，包括X射线衍射，散射和吸收/发射光谱，主要是得益于本研究中已经证明的产生结构光的新方法。

这项工作得到了日本科学促进协会（JSPS），国立自然科学研究院（NINS）和IMS的联合支持。