Ученые ИЯФ СО РАН создали новую конструкцию лазера на свободных электронах

28.12.2023

Проект лазера на свободных электронах с длиной волны порядка 10 нм на базе специализированного электронного накопителя разработали специалисты Института ядерной физики (ИЯФ) им. Г. И. Будкера СО РАН, 26 декабря сообщает пресс-служба института.

Лазеры на свободных электронах (ЛСЭ) преобразуют кинетическую энергию релятивистских электронов (двигающихся со скоростью близкой к скорости света) в энергию коротковолнового электромагнитного излучения. Для усиления энергии электромагнитных волн в ЛСЭ используется эффект вынужденного ондуляторного излучения.

При изготовлении электронных микросхем с большой плотностью элементов применяется метод рентгеновской литографии, который основан как раз на использовании излучения с длинами волн порядка 10 нм.

Технология рентгеновской литографии заключается в освещении подложки из специального материала, на которую предварительно наложен металлический транспарант с отверстиями нужной формы. После чего засвеченные участки материала удаляются травлением. Применение ЛСЭ позволит повысить производительность линий по производству таких микросхем.

Конструкция ЛСЭ, разработанного в ИЯФ СО РАН, существенно доработана. Так, в ней задействованы: магнитная система электронного накопителя с отрицательным коэффициентом расширения орбит, поворотные магниты с большой вертикальной апертурой на основе постоянных магнитов, низкочастотные ускоряющие резонаторы и другие новшества.

Разработана также оригинальная схема важнейшего элемента ЛСЭ — спирального ондулятора на постоянных магнитах с переменным периодом (магнитная система с периодическим поперечным магнитным полем, в которой электроны высокой энергии движутся по спиральной траектории).

Работа велась в рамках федерального проекта «Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям».

Источник: https://rossaprimavera.ru/news/f80c3785