极紫外光是什么？

性质：

极紫外光能够电离几乎所有的组成普通物质的原子和分子的特性使得它无法在普通物质（包括空气）中传播，只能在真空中传播，所以极紫外光也称为真空紫外光。因此，极紫外激光无法在普通物质中产生和放大，只能在“特殊物质”中产生，这个“特殊物质”就是脱离原子核而单独存在的自由状态的电子。

根据电动力学原理，加速运动的电子会向外辐射电磁波，尤其是来回变向跑动（振荡）的电子辐射电磁波能力非常强。常用的无线信号，无论是电视还是手机，都是通过驱使电子在天线里来回振荡发射电磁波。在大量极紫外相干光源中，时间宽度为几个皮秒（1皮秒 = 1万亿分之一秒）的脉冲激光（驱动激光）在光阴极上打出一簇高密度的脉冲电子，利用直线加速器将这个脉冲电子束加速到3亿电子伏特的能量（这相当于让电子穿越3亿伏的超高压电场）。这时，由于相对论效应，电子的速度与光速非常接近。再用另一束皮秒或者亚皮秒时间宽度的强激光（种子激光）照射在这个高能电子束上，电子束中的电子在种子激光的电磁场的作用下，就会按照激光的波长在空间重新分布（调制），其中含有丰富的谐波成分。然后让空间分布被调制的电子束继续穿越一系列周期性变化的磁场（即波荡器）。

极紫外光

根据电磁学原理，电子在周期性磁场中会一边以光速向前飞行，一边左右摆动，这样电子就会向前辐射出光线。由于电子飞行的速度和光速非常接近，电子在飞行途中各处发射的光会叠加增强，同时电子自身辐射的光也在调制电子自己的空间分布，从而使得电子更加强烈地辐射光线。如果适当地选择周期性磁场的强度，就会使得种子激光中的某个谐波成分按照前述方式急剧地自激放大并达到饱和，从而输出极紫外光。