Kamajuan ing ultraviolet ekstremteknologi sumber cahya
Ing taun-taun pungkasan, sumber harmonik sing dhuwur banget ultraviolet wis narik kawigaten ing bidang dinamika elektron amarga koherensi sing kuat, durasi pulsa sing cendhak lan energi foton sing dhuwur, lan wis digunakake ing macem-macem studi spektral lan pencitraan. Kanthi kemajuan teknologi, ikisumber cahyaberkembang menyang frekuensi pengulangan sing luwih dhuwur, fluks foton sing luwih dhuwur, energi foton sing luwih dhuwur lan jembar pulsa sing luwih cendhek. Maju iki ora mung ngoptimalake resolusi pangukuran sumber cahya ultraviolet sing ekstrem, nanging uga menehi kemungkinan anyar kanggo tren pangembangan teknologi ing mangsa ngarep. Mulane, sinau ing-ambane lan pangerten saka frekuensi pengulangan dhuwur sumber cahya ultraviolet nemen pinunjul gedhe kanggo nguwasani lan nglamar teknologi nglereni-pinggiran.
Kanggo pangukuran spektroskopi èlèktron ing skala wektu femtosecond lan attosecond, jumlah acara sing diukur ing sinar tunggal asring ora nyukupi, saéngga sumber cahya kanthi refrekuensi kurang ora cukup kanggo njupuk statistik sing bisa dipercaya. Ing wektu sing padha, sumber cahya kanthi fluks foton sing sithik bakal nyuda rasio sinyal-kanggo-gangguan pencitraan mikroskopis sajrone wektu cahya sing winates. Liwat eksplorasi lan eksperimen sing terus-terusan, peneliti wis nggawe akeh dandan ing optimalisasi asil lan desain transmisi cahya ultraviolet ekstrem frekuensi pengulangan dhuwur. Teknologi analisis spektral majeng digabungake karo sumber cahya ultraviolet ekstrem frekuensi pengulangan dhuwur wis digunakake kanggo entuk pangukuran tliti dhuwur saka struktur materi lan proses dinamis elektronik.
Aplikasi sumber cahya ultraviolet ekstrem, kayata pangukuran spektroskopi elektron sing ditanggulangi sudut (ARPES), mbutuhake sinar sinar ultraviolet sing ekstrem kanggo madhangi sampel. Elektron ing lumahing sampel bungah kanggo negara terus dening cahya ultraviolet nemen, lan energi kinetik lan emisi Sudut fotoelektron ngemot informasi struktur pita saka sampel. Penganalisis elektron kanthi fungsi resolusi Sudut nampa fotoelektron sing dipancarake lan entuk struktur pita cedhak pita valensi sampel. Kanggo frekuensi pengulangan kurang sumber cahya ultraviolet nemen, amarga pulsa siji ngemot nomer akeh foton, iku bakal excite nomer akeh photoelectrons ing lumahing sampel ing wektu cendhak, lan interaksi Coulomb bakal nggawa widening serius saka distribusi. energi kinetik fotoelektron, sing diarani efek muatan ruang. Kanggo ngurangi pengaruh efek pangisian daya spasi, perlu kanggo ngurangi fotoelektron sing ana ing saben pulsa nalika njaga fluks foton sing konstan, mula kudu nyopir.laserkanthi frekuensi pengulangan dhuwur kanggo ngasilake sumber cahya ultraviolet sing ekstrem kanthi frekuensi pengulangan sing dhuwur.
Teknologi rongga sing ditingkatake resonansi nyadari generasi harmonik urutan dhuwur ing frekuensi pengulangan MHz
Kanggo entuk sumber cahya ultraviolet sing ekstrem kanthi tingkat pengulangan nganti 60 MHz, tim Jones ing Universitas British Columbia ing Inggris nindakake generasi harmonik urutan dhuwur ing rongga peningkatan resonansi femtosecond (fsEC) kanggo entuk praktis. sumber cahya ultraviolet ekstrim lan diterapake ing eksperimen spektroskopi elektron (Tr-ARPES) sing ditanggulangi wektu. Sumber cahya kasebut bisa ngirim fluks foton luwih saka 1011 nomer foton per detik kanthi harmonik tunggal kanthi tingkat pengulangan 60 MHz ing kisaran energi 8 nganti 40 eV. Padha digunakake sistem laser serat ytterbium-doped minangka sumber wiji kanggo fsEC, lan kontrol karakteristik pulsa liwat desain sistem laser selaras kanggo minimalake amplop operator nutup frekuensi (fCEO) gangguan lan njaga karakteristik komprèsi pulsa apik ing mburi chain amplifier. Kanggo entuk peningkatan resonansi sing stabil ing fsEC, dheweke nggunakake telung puteran kontrol servo kanggo kontrol umpan balik, sing nyebabake stabilisasi aktif ing rong derajat kebebasan: wektu babak muter pulsa ing fsEC cocog karo periode pulsa laser, lan shift fase. saka operator medan listrik babagan amplop pulsa (yaiku, fase amplop pembawa, ϕCEO).
Kanthi nggunakake gas krypton minangka gas kerja, tim riset entuk generasi harmonik sing luwih dhuwur ing fsEC. Padha nindakake pangukuran Tr-ARPES saka grafit lan diamati termiation cepet lan rekombinasi alon sakteruse saka populasi elektron non-termal bungah, uga dinamika negara non-termal langsung bungah cedhak tingkat Fermi ndhuwur 0,6 eV. Sumber cahya iki nyedhiyakake alat penting kanggo nyinaoni struktur elektronik bahan kompleks. Nanging, generasi harmonics urutan dhuwur ing fsEC wis syarat dhuwur banget kanggo reflektivitas, ganti rugi sawur, imbuhan nggoleki saka dawa growong lan ngunci sinkronisasi, kang bakal nemen mengaruhi kaping penambahan saka growong resonansi-meningkat. Ing wektu sing padha, respon fase nonlinear saka plasma ing titik fokus rongga uga tantangan. Mula, saiki, sumber cahya kaya iki durung dadi ultraviolet ekstrem utamasumber cahya harmonik dhuwur.
Wektu kirim: Apr-29-2024