На сайте немецкого исследовательского центра DESY (DEUTSCHES ELEKTRONEN-SYNCHROTRON) опубликована заметка "Первая генерация терагерцового лазера на свободных электронах в PITZ".

Испытательная установка фотоинжектора DESY в Цойтене (The Photo Injector Test Facility at DESY in Zeuthen - PITZ) достигла важной вехи: лазер на свободных электронах (ЛСЭ или free electron laser - FEL), управляемый фотоинжектором, сгенерировал свой первый лазерный импульс в терагерцовом (ТГц) диапазоне длин волн. Импульсы с длиной волны около 0,1 миллиметра производились с частотой следования до одного мегагерца. Лазер является первым в мире мощным терагерцовым ЛСЭ, работающим по так называемому принципу SASE (the self-amplification of spontaneous emission) — самоусиление спонтанного излучения.

Теперь новая установка будет использоваться для исследования свойств интенсивного излучения с целью его будущего применения в Европейском XFEL.

Терагерцовое излучение вызывает все больший интерес в научном сообществе, потому что оно может запускать множество интересных процессов во всех видах материалов, в том числе в биологических. Это связано с тем, что его длина волны от 0,1 до 1 мм лежит в области, где, например, молекулы ДНК изменяют свое вращательное или колебательное состояние при поглощении излучения. Затем зондирование жестким рентгеновским излучением высокого разрешения сразу после того, как эти процессы были инициированы терагерцовым импульсом, может многое сказать о свойствах материалов, например, недавно разработанных лекарств и т. д. Применение данного излучения затрагивает различные научные области, такие как изучение квантовой материи, магнетизма, сложных жидкостей, нефти, биожидкостей, мембранных белков, биомолекул (например, динамика и функция ионов металлов в биосистемах), а также технологий конденсированных сред (стекло, керамика, катализаторы, цеолиты, батареи и топливные элементы).

Источники терагерцового диапазона на основе оптических лазеров существуют уже некоторое время, но пока они не обладают необходимыми свойствами для множества интересных экспериментов. Высокая частота повторения генерируемых терагерцовых импульсов нового ЛСЭ важна для ускорения экспериментов и, в первую очередь, делает возможными некоторые эксперименты, которые заняли бы слишком много времени для их завершения на установках с низкой частотой повторения из-за ограничений, например, в стабильности.