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Water window high harmonic x-ray lasers

机译：水窗高谐波X射线激光器

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Life science and biology have advanced with the progress of microscope technology. A strong desire of life scientists is to observe live cells with high spatial resolution. The development of soft x-ray microscopy using a special wavelength called the water window started in the 1970s in order to fulfill this desire. However, the photon fluxes realized so far are still insufficient for this application. Here, we demonstrate the generation of a coherent water window x-ray by extending the plateau region of high-order harmonics under a neutral-medium condition. The observed maximum harmonic photon energy attained are 300 eV and 450 eV in Ne and He, respectively. Our proposed generation scheme, combining a 1.6 mm laser driver and a neutral Ne gas medium, is efficient and scalable in output yields of the water window x-ray. This powerful concept is expected to boost the development of soft x-ray microscopes based on high-order harmonics.
机译：生命科学和生物学随着显微镜技术的进步而发展。生命科学家的强烈愿望是观察具有高空间分辨率的活细胞。为了满足这一需求，1970年代开始使用称为水窗的特殊波长进行软X射线显微镜的开发。然而，到目前为止实现的光子通量仍不足以用于该应用。在这里，我们通过在中性条件下扩展高次谐波的平稳区域来证明相干水窗x射线的生成。观测到的在Ne和He中获得的最大谐波光子能量分别为300 eV和450 eV。我们提出的生成方案结合了1.6毫米激光驱动器和中性Ne气体介质，在水窗X射线的输出产量方面高效且可扩展。这个强大的概念有望促进基于高次谐波的软X射线显微镜的发展。

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