Progresoj en ekstrema ultraviolateknologio de lumfonto
En la lastaj jaroj, ekstremaj ultraviolaj altaj harmoniaj fontoj altiris larĝan atenton en la kampo de elektrona dinamiko pro sia forta kohereco, mallonga pulsdaŭro kaj alta fotona energio, kaj estis uzitaj en diversaj spektraj kaj bildigaj studoj.Kun la progreso de teknologio, ĉi tiolumfontoevoluas al pli alta ripetfrekvenco, pli alta fotonfluo, pli alta fotona energio kaj pli mallonga pulslarĝo.Ĉi tiu antaŭeniĝo ne nur optimumigas la mezuran rezolucion de ekstremaj ultraviolaj lumfontoj, sed ankaŭ disponigas novajn eblecojn por estontaj teknologiaj evolutendencoj.Tial, la profunda studo kaj kompreno de alta ripeta frekvenco ekstrema transviola lumfonto estas de granda signifo por majstrado kaj aplikado de avangarda teknologio.
Por elektronspektroskopiomezuradoj sur femtosekundoj kaj atosekundaj temposkaloj, la nombro da okazaĵoj mezuritaj en ununura trabo ofte estas nesufiĉa, igante malaltajn frekvencajn lumfontojn nesufiĉaj por akiri fidindajn statistikojn.En la sama tempo, la lumfonto kun malalta fotonfluo reduktos la signalo-bruo-proporcion de mikroskopa bildigo dum la limigita ekspontempo.Per kontinua esplorado kaj eksperimentoj, esploristoj faris multajn plibonigojn en la rendimentooptimumigo kaj dissenda dezajno de alta ripeta frekvenco ekstrema ultraviola lumo.La altnivela spektra analiza teknologio kombinita kun la alta ripeta frekvenco ekstrema transviola lumfonto estis uzata por atingi la altan precizecan mezuradon de materiala strukturo kaj elektronika dinamika procezo.
Aplikoj de ekstremaj ultraviola lumfontoj, kiel ekzemple angula solvita elektrona spektroskopio (ARPES) mezuradoj, postulas trabon de ekstrema ultraviola lumo prilumi la provaĵon.La elektronoj sur la surfaco de la specimeno estas ekscititaj al la kontinua stato per la ekstrema transviola lumo, kaj la kineta energio kaj emisio Angulo de la fotoelektronoj enhavas la bandstrukturinformojn de la specimeno.La elektronanalizilo kun Angulrezoluciofunkcio ricevas la radiajn fotoelektronojn kaj akiras la grupstrukturon proksime de la valentbendo de la provaĵo.Por malalta ripetfrekvenco ekstrema transviola lumfonto, ĉar ĝia ununura pulso enhavas grandan nombron da fotonoj, ĝi ekscitos grandan nombron da fotoelektronoj sur la specimena surfaco en mallonga tempo, kaj la kulomba interago kaŭzos seriozan plivastigon de la distribuo. de fotoelektrona kinetika energio, kiu estas nomita la spaca ŝarga efiko.Por redukti la influon de spaca ŝarga efiko, estas necese redukti la fotoelektronojn enhavitajn en ĉiu pulso konservante la konstantan fotonfluon, do necesas movi la foton.laserokun alta ripeta ofteco por produkti la ekstreman transviola lumfonto kun alta ripeta ofteco.
Resonanca plifortigita kavteknologio realigas la generacion de alt-ordaj harmonoj ĉe MHz-ripetfrekvenco
Por akiri ekstreman transviola lumfonto kun ripetrapideco de ĝis 60 MHz, la Jones-teamo ĉe la Universitato de Brita Kolumbio en Britio elfaris altan ordan harmonian generacion en femtosekunda resonance enhancement kavaĵo (fsEC) por atingi praktikan. ekstrema transviola lumfonto kaj aplikis ĝin al temp-solvitaj angulaj solvita elektrona spektroskopio (Tr-ARPES) eksperimentoj.La lumfonto estas kapabla je liverado de fotonfluo de pli ol 1011 fotonnombroj je sekundo kun ununura harmono kun ripetofteco de 60 MHz en la energiintervalo de 8 ĝis 40 eV.Ili uzis iterbi-dopitan fibran lasersistemon kiel semfonton por fsEC, kaj kontrolis pulskarakterizaĵojn tra personecigita lasersistemdezajno por minimumigi portantan-kovertan ofsetan frekvencon (fCEO) bruon kaj konservi bonajn pulskunpremadkarakterizaĵojn ĉe la fino de la amplifilĉeno.Por atingi stabilan resonancan plibonigon ene de la fsEC, ili uzas tri servokontrolbuklojn por religkontrolo, rezultigante aktivan stabiligon je du gradoj da libereco: la rondvetura tempo de la pulsociklado ene de la fsEC egalas la laseran pulsperiodon, kaj la fazŝanĝon. de la elektra kampo portanto kun respekto al la pulskoverto (t.e. portanta kovertofazo, ϕCEO).
Uzante kriptongason kiel la laborgason, la esplorteamo atingis la generacion de pli alta ordo harmonoj en fsEC.Ili faris Tr-ARPES mezuradojn de grafito kaj observis rapidan termiadon kaj postan malrapidan rekombinigon de ne-terme ekscititaj elektronpopulacioj, same kiel la dinamikon de ne-terme rekte ekscititaj ŝtatoj proksime de la Fermi-nivelo super 0.6 eV.Ĉi tiu lumfonto disponigas gravan ilon por studi la elektronikan strukturon de kompleksaj materialoj.Tamen, la generacio de alt-ordaj harmonoj en fsEC havas tre altajn postulojn por reflektiveco, disvastigkompenson, fajnan alĝustigo de kavlongo kaj sinkronigan ŝlosadon, kiuj multe influos la plibonigan multoblon de la resonanc-plifortigita kavaĵo.En la sama tempo, la nelinia fazrespondo de la plasmo ĉe la fokuso de la kavaĵo ankaŭ estas defio.Tial, nuntempe, ĉi tiu speco de lumfonto ne fariĝis la ĉefa ekstrema ultraviolaalta harmonia lumfonto.
Afiŝtempo: Apr-29-2024