Örän ultramelewşe ösüşýagtylyk tehnologiýasy
Soňky ýyllarda aşa ultramelewşe ýokary garmoniki çeşmeler güýçli sazlaşyklylygy, gysga impulsyň dowamlylygy we ýokary foton energiýasy sebäpli elektron dinamikasy pudagynda giň ünsi çekdi we dürli spektral we şekillendiriş gözleglerinde ulanyldy. Tehnologiýanyň ösmegi bilen buýagtylyk çeşmesihas ýokary gaýtalanma ýygylygyna, has ýokary foton akymyna, has ýokary foton energiýasyna we impulsyň giňligine tarap ösýär. Bu öňe gidişlik diňe bir aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmeleriniň ölçeg çözgüdini optimizirlemän, eýsem geljekki tehnologiki ösüş tendensiýalary üçin täze mümkinçilikleri hem üpjün edýär. Şonuň üçin ýokary gaýtalanýan ýygylygyň aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmesini çuňňur öwrenmek we düşünmek häzirki zaman tehnologiýasyny özleşdirmek we ulanmak üçin möhüm ähmiýete eýe.
Femtosekuntda we attosekunt wagt terezisinde elektron spektroskopiýa ölçegleri üçin, bir şöhle bilen ölçenen hadysalaryň sany köplenç ýeterlik däl, pes ýygylykly ýagtylyk çeşmeleri ygtybarly statistika almak üçin ýeterlik däl. Şol bir wagtyň özünde, pes foton akymy bolan ýagtylyk çeşmesi, çäkli täsir wagtynda mikroskopiki şekillendirişiň signal-ses sesini azaldar. Üznüksiz gözlegleriň we synaglaryň üsti bilen gözlegçiler hasyllylygy optimizirlemekde we ýokary gaýtalanýan ýygylyk aşa ultramelewşe şöhläniň geçiş dizaýnynda köp ösüşler etdiler. Ösen spektral derňew tehnologiýasy, ýokary gaýtalanma ýygylygy aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmesi bilen utgaşyp, material gurluşynyň we elektron dinamiki prosesiň ýokary takyklygyny ölçemek üçin ulanyldy.
Burçly çözülen elektron spektroskopiýa (ARPES) ölçegleri ýaly aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmeleriniň ulanylyşy, nusgany yşyklandyrmak üçin aşa ultramelewşe şöhläniň şöhlesini talap edýär. Nusganyň üstündäki elektronlar aşa ultramelewşe şöhlesi bilen üznüksiz ýagdaýa tolgunýar we fotoelektronlaryň kinetiki energiýasy we zyňyndy burçunda nusganyň zolak gurluşy maglumatlary bar. Burç çözgüdi funksiýasy bolan elektron analizator şöhlelenen fotoelektronlary alýar we nusganyň walent zolagynyň golaýynda zolak gurluşyny alýar. Pes gaýtalanýan ýygylyk aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmesi üçin, bir impulsynda köp sanly foton barlygy sebäpli, gysga wagtyň içinde nusga ýüzünde köp sanly fotoelektronlary tolgundyrar we Coulomb täsiri paýlanyşyň çynlakaý giňelmegine sebäp bolar kosmos zarýadynyň täsiri diýilýän fotoelektron kinetik energiýasynyň. Kosmos zarýad effektiniň täsirini azaltmak üçin, hemişelik foton akymyny saklamak bilen, her impulsdaky fotoelektronlary azaltmaly, şonuň üçin hereket etmelilazerýokary gaýtalanma ýygylygy bilen aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmesini öndürmek üçin ýokary gaýtalanma ýygylygy bilen.
Rezonans güýçlendirilen boşluk tehnologiýasy, MGs gaýtalanma ýygylygynda ýokary tertipli garmonikanyň döremegine düşünýär
Gaýtalama tizligi 60 MGs-a çenli aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmesini almak üçin Angliýadaky Britaniýa Kolumbiýa uniwersitetiniň Jones topary femtosekond rezonans güýçlendiriji boşlugynda (fsEC) ýokary tertipli garmoniki nesil ýerine ýetirdi. aşa ultramelewşe ýagtylyk çeşmesi we ony wagtlaýyn çözülen burç çözülen elektron spektroskopiýa (Tr-ARPES) synaglarynda ulandy. Lightagtylyk çeşmesi, 8-40 eV energiýa diapazonynda 60 MGts gaýtalanma tizliginde bir garmonik bilen sekuntda 1011-den gowrak foton sany foton akymyny bermäge ukyplydyr. FsEC üçin tohum çeşmesi hökmünde ytterbium-doply süýümli lazer ulgamyny ulandylar we güýçlendiriji zynjyryň soňunda daşaýjy konwertiň ofset ýygylygyny (fCEO) azaltmak we impulsyň gysyş aýratynlyklaryny saklamak üçin ýöriteleşdirilen lazer ulgamynyň dizaýny arkaly impuls aýratynlyklaryny dolandyrdylar. FsEC-de durnukly rezonans güýçlendirilmegini gazanmak üçin seslenme gözegçiligi üçin üç sany servo dolandyryş aýlawyny ulanýarlar, netijede iki dereje erkinlikde işjeň durnuklaşýar: fsEC-de impuls tigir sürüşiniň lazer impuls döwri we faza çalşygy bilen gabat gelýär impuls konwertine (ýagny, daşaýjy konwert fazasy, ϕCEO) degişlilikde elektrik meýdan göterijisiniň.
Gözleg topary, kripton gazyny işçi gaz hökmünde ulanmak bilen, fsEC-de has ýokary tertipli garmonikanyň döremegine ýetdi. Grafitiň Tr-ARPES ölçeglerini ýerine ýetirdiler we termiki tolgunmaýan elektron populýasiýalarynyň çalt termasiýa edilmegini we soňraky haýal rekombinasiýasyny, şeýle hem Fermi derejesiniň golaýynda termiki däl tolgundyrylan ýagdaýlaryň dinamikasyny 0,6 eV-den ýokary synladylar. Bu ýagtylyk çeşmesi, çylşyrymly materiallaryň elektron gurluşyny öwrenmek üçin möhüm gural bilen üpjün edýär. Şeýle-de bolsa, fsEC-de ýokary tertipli garmonikanyň emele gelmegi, dispersiýanyň öwezini dolmak, boşlugyň uzynlygyny gowy sazlamak we sinhronizasiýa gulpy üçin gaty ýokary talaplar bar, bu rezonans güýçlendirilen boşlugyň köpelmegine ep-esli täsir eder. Şol bir wagtyň özünde, boşlugyň fokus nokadyndaky plazmanyň çyzykly däl fazasy hem kyn. Şonuň üçin häzirki wagtda bu ýagtylyk çeşmesi aşa ultramelewşe akymyna öwrülmediýokary garmoniki ýagtylyk çeşmesi.
Iş wagty: Apr-29-2024