Pwogrè nan teknoloji sous limyè iltravyolèt ekstrèm

Pwogrè nan iltravyolèt ekstrèmteknoloji sous limyè

Nan dènye ane sa yo, sous amonik iltravyolèt ekstrèm yo te atire anpil atansyon nan domèn dinamik elektwon akòz gwo koyerans yo, dire pulsasyon kout yo ak enèji foton ki wo yo, epi yo te itilize nan divès etid espektral ak imajri. Avèk avansman teknoloji a, sa asous limyèap devlope nan direksyon pou yon frekans repetisyon ki pi wo, yon flux foton ki pi wo, yon enèji foton ki pi wo ak yon lajè pulsasyon ki pi kout. Avansman sa a pa sèlman optimize rezolisyon mezi sous limyè iltravyolèt ekstrèm yo, men tou li bay nouvo posiblite pou tandans devlopman teknolojik nan lavni. Se poutèt sa, etid apwofondi ak konpreyansyon sou sous limyè iltravyolèt ekstrèm ki gen gwo frekans repetisyon gen yon gwo enpòtans pou metrize ak aplike teknoloji dènye kri.

Pou mezi spektroskopi elektwon sou echèl tan femtosegond ak atosegond, kantite evènman ki mezire nan yon sèl reyon souvan pa sifi, sa ki fè sous limyè ki gen ba refrekans pa sifi pou jwenn estatistik serye. An menm tan, sous limyè ki gen ti flux foton ap diminye rapò siyal-bri imaj mikwoskopik pandan tan ekspozisyon limite a. Atravè eksplorasyon ak eksperyans kontinyèl, chèchè yo te fè anpil amelyorasyon nan optimize rannman ak konsepsyon transmisyon limyè iltravyolèt ekstrèm ki gen gwo frekans repetisyon. Teknoloji analiz espektral avanse a konbine avèk sous limyè iltravyolèt ekstrèm ki gen gwo frekans repetisyon an te itilize pou reyalize mezi presizyon estrikti materyèl ak pwosesis dinamik elektwonik.

Aplikasyon sous limyè iltravyolèt ekstrèm yo, tankou mezi spektroskopi elektwon rezoud angilè (ARPES), mande yon gwo bout bwa limyè iltravyolèt ekstrèm pou klere echantiyon an. Elektwon ki sou sifas echantiyon an eksite nan eta kontinyèl pa limyè iltravyolèt ekstrèm nan, epi enèji sinetik ak ang emisyon fotoelektwon yo genyen enfòmasyon sou estrikti bann echantiyon an. Analizè elektwon ki gen fonksyon rezolisyon ang lan resevwa fotoelektwon ki emèt yo epi li jwenn estrikti bann ki toupre bann valans echantiyon an. Pou sous limyè iltravyolèt ekstrèm ki gen yon frekans repetisyon ki ba, paske yon sèl pulsasyon li gen yon gwo kantite foton, li pral eksite yon gwo kantite fotoelektwon sou sifas echantiyon an nan yon ti tan, epi entèraksyon Coulomb la pral lakòz yon elajisman serye nan distribisyon enèji sinetik fotoelektwon an, sa yo rele efè chaj espasyal la. Pou diminye enfliyans efè chaj espasyal la, li nesesè pou diminye fotoelektwon ki genyen nan chak pulsasyon pandan y ap kenbe flux foton konstan an, kidonk li nesesè pou kondwi...lazèak yon frekans repetisyon ki wo pou pwodui yon sous limyè iltravyolèt ekstrèm ak yon frekans repetisyon ki wo.

Teknoloji kavite amelyore pa rezonans reyalize jenerasyon amonik lòd segondè nan frekans repetisyon MHz
Pou jwenn yon sous limyè iltravyolèt ekstrèm ak yon to repetisyon jiska 60 MHz, ekip Jones nan Inivèsite British Columbia nan Wayòm Ini a te fè jenerasyon amonik lòd wo nan yon kavite amelyorasyon rezonans femtosegond (fsEC) pou reyalize yon sous limyè iltravyolèt ekstrèm pratik epi aplike li nan eksperyans spektroskopi elektwon angilè rezoud nan tan (Tr-ARPES). Sous limyè a kapab delivre yon flux foton ki plis pase 1011 nimewo foton pa segonn ak yon sèl amonik nan yon to repetisyon 60 MHz nan seri enèji 8 a 40 eV. Yo te itilize yon sistèm lazè fib dopé ak yterbyòm kòm yon sous grenn pou fsEC, epi yo te kontwole karakteristik batman kè atravè yon konsepsyon sistèm lazè Customized pou minimize bri frekans offset anvlòp transpòtè (fCEO) epi kenbe bon karakteristik konpresyon batman kè nan fen chèn anplifikatè a. Pou reyalize yon amelyorasyon rezonans ki estab nan fsEC la, yo itilize twa bouk kontwòl servo pou kontwòl fidbak, sa ki lakòz yon estabilizasyon aktif nan de degre libète: tan ale-retou sik pulsasyon an nan fsEC la koresponn ak peryòd pulsasyon lazè a, ak chanjman faz transpòtè chan elektrik la parapò ak anvlòp pulsasyon an (sa vle di, faz anvlòp transpòtè a, ϕCEO).

Lè yo te itilize gaz kripton kòm gaz travay, ekip rechèch la te rive jenere amonik ki pi wo nan fsEC. Yo te fè mezi Tr-ARPES sou grafit epi yo te obsève tèmizasyon rapid ak rekombinasyon dousman ki vin apre nan popilasyon elektwon ki pa eksite tèmikman, ansanm ak dinamik eta ki pa eksite dirèkteman tèmikman toupre nivo Fermi ki pi wo pase 0.6 eV. Sous limyè sa a bay yon zouti enpòtan pou etidye estrikti elektwonik materyèl konplèks yo. Sepandan, jenere amonik ki pi wo nan fsEC gen egzijans trè wo pou reflektivite, konpansasyon dispèsyon, ajisteman presi longè kavite a ak bloke senkronizasyon, ki pral afekte anpil miltip amelyorasyon kavite ki amelyore pa rezonans lan. An menm tan, repons faz nonlineyè plasma a nan pwen fokal kavite a se yon defi tou. Se poutèt sa, kounye a, kalite sous limyè sa a pa vin tounen prensipal sous iltravyolèt ekstrèm lan.sous limyè ki gen gwo amonik.