德国亥姆霍兹研究中心协会 在三次旋转过程中，不同轨道上的电子(蓝色、红色和绿色)通过不同的磁场排列，从而发出不同偏振的x光脉冲
相比之下，常规轨道(黑色)
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Holldack 在BESSY II储存环，一个由加速器物理学家、波动专家和实验者组成的联合团队展示了圆偏振同步辐射的螺旋度是如何更快地转换的——比以前快100万倍
他们使用了在HZB研发的椭圆双波荡器，并以所谓的双轨道模式运行储存环
这是一种特殊的操作模式，最近才在BESSY II上开发出来，为快速切换提供了基础
光螺旋度的超快速变化对于观察磁性材料中的过程特别有意思，并且长期以来一直被广大用户群体所期待
在同步辐射源如BESSY II中，电子束以几乎光速环绕储存环运行
周期性的磁性结构(波荡器)迫使它们发射具有特殊性质的极其明亮的光脉冲
椭圆波荡器也可以用来产生圆偏振光脉冲，这显示了一个叫做螺旋度的特征:偏振要么顺时针要么逆时针
材料中的磁性结构对圆偏振光的反应不同:根据x光脉冲的螺旋度，它们或多或少会吸收这种辐射
自20世纪80年代以来，这已被用于所谓的XMCD (X光圆二色性)实验，以研究磁性材料的静态和动态变化或在表面上成像磁性纳米结构
特别是对于这种成像技术，同步加速器辐射源的用户群体长期以来一直希望能够快速切换光的螺旋度，主要是因为这直接导致磁图像对比度，使得磁数据存储设备中的位可见且可量化
电子束在三重模式下的x光图像，在这种模式下，两个轨道共存:规则轨道和围绕它的第二个轨道在旋转三圈后才闭合
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霍尔达克/HZB 在约翰内斯·巴赫特周围的研究小组开发的典型的BESSY II (APPLE II)椭圆波荡器中，光的螺旋度是通过一米长的强永磁体的机械位移来转换的，这个过程有时需要几分钟
然而，新的方法是基于这种波荡器与储存环中电子束的特殊轨道的结合——由所谓的横向共振岛桶产生
加速器专家Dr
BESSY II的Paul Goslawski
虽然电子在储存环中的路径通常在一个轨道后关闭，但在三重态模式下，电子在连续的轨道中运行在不同的轨道上，因此可以从不同的磁场配置发射x光脉冲
卡斯滕·霍尔达克和博士
约翰内斯·巴赫尔特
他们最近能够证明，他们的想法实际上是在BESSY二号现有双波荡器UE56-2的帮助下进行的:当通过这种双波荡器的特别准备的磁体排列时，来自不同轨道的三边形模式的电子束发射出波长相同但圆偏振相反的x光光子
因此，原则上，现在可以用右圆偏振光脉冲和左圆偏振光脉冲以仅1微秒的间隔来研究来自磁性样本的XMCD信号
在中试实验中，从一个磁性样品(坡莫合金中的镍)中检测到的XMCD信号从一转到另一转，并且可以清楚地证明快速(兆赫)螺旋度变化
通过为此目的定制的新波动器，可以在BESSY II上以TRIBs模式提供具有超快螺旋度变化的特殊束线
最终，切换时间可能会缩短到纳秒
“我们真的很高兴双轨道/TRIBs的开发现在已经允许在BESSY II进行新的实验”，Goslawski说
这也将是一个有吸引力的选择贝西三
该结果现已发表在《自然通讯物理学》上
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