Datblygiadau mewn uwchfioled eithafoltechnoleg ffynhonnell golau
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ffynonellau harmonig uchel uwchfioled eithafol wedi denu sylw eang ym maes dynameg electronau oherwydd eu cydlyniant cryf, hyd pwls byr ac egni ffoton uchel, ac fe'u defnyddiwyd mewn amrywiol astudiaethau sbectrol a delweddu. Gyda datblygiad technoleg, mae hynffynhonnell golauyn datblygu tuag at amledd ailadrodd uwch, fflwcs ffoton uwch, egni ffoton uwch a lled pwls byrrach. Mae'r cynnydd hwn nid yn unig yn gwneud y gorau o ddatrysiad mesur ffynonellau golau uwchfioled eithafol, ond hefyd yn darparu posibiliadau newydd ar gyfer tueddiadau datblygu technolegol yn y dyfodol. Felly, mae'r astudiaeth fanwl a'r ddealltwriaeth o ffynhonnell golau uwchfioled eithafol amledd ailadrodd uchel yn arwyddocâd mawr ar gyfer meistroli a chymhwyso technoleg flaengar.
Ar gyfer mesuriadau sbectrosgopeg electronau ar raddfeydd amser femtosecond ac attosecond, mae nifer y digwyddiadau a fesurir mewn un trawst yn aml yn ddigonol, gan wneud ffynonellau golau ail -amledd isel yn annigonol i gael ystadegau dibynadwy. Ar yr un pryd, bydd y ffynhonnell golau â fflwcs ffoton isel yn lleihau'r gymhareb signal-i-sŵn delweddu microsgopig yn ystod yr amser amlygiad cyfyngedig. Trwy archwilio ac arbrofion parhaus, mae ymchwilwyr wedi gwneud llawer o welliannau yn yr optimeiddio cynnyrch a dyluniad trosglwyddo golau uwchfioled eithafol amledd ailadrodd uchel. Defnyddiwyd y dechnoleg dadansoddi sbectrol uwch ynghyd â'r ffynhonnell golau uwchfioled eithafol amledd ailadrodd uchel i gyflawni'r mesuriad manwl uchel o strwythur deunydd a phroses ddeinamig electronig.
Mae angen pelydr o olau uwchfioled eithafol i oleuo'r sampl o ffynonellau golau uwchfioled eithafol, megis mesuriadau sbectrosgopeg electron wedi'u datrys yn ongl (ARPES). Mae'r electronau ar wyneb y sampl yn gyffrous i'r cyflwr parhaus gan y golau uwchfioled eithafol, ac mae egni cinetig ac ongl allyriadau'r ffotodrydanol yn cynnwys gwybodaeth strwythur band y sampl. Mae'r dadansoddwr electronau â swyddogaeth datrys ongl yn derbyn y ffotodrydfeydd pelydredig ac yn cael strwythur y band ger band falens y sampl. Ar gyfer ffynhonnell golau uwchfioled eithafol amledd ailadrodd isel, oherwydd bod ei guriad sengl yn cynnwys nifer fawr o ffotonau, bydd yn cyffroi nifer fawr o ffotodrydanol ar wyneb y sampl mewn amser byr, a bydd rhyngweithio Coulomb yn arwain at ehangu dosbarthiad egni cinetig ffotograffig ffotograffig yn ddifrifol, a elwir yr effaith gwefr gofod. Er mwyn lleihau dylanwad effaith tâl gofod, mae angen lleihau'r ffotodrydanol sydd wedi'u cynnwys ym mhob pwls wrth gynnal y fflwcs ffoton cyson, felly mae angen gyrru'rlasergydag amledd ailadrodd uchel i gynhyrchu'r ffynhonnell golau uwchfioled eithafol gydag amledd ailadrodd uchel.
Mae technoleg ceudod gwell cyseiniant yn gwireddu cynhyrchu harmonigau trefn uchel ar amledd ailadrodd MHz
Er mwyn cael ffynhonnell golau uwchfioled eithafol gyda chyfradd ailadrodd o hyd at 60 MHz, perfformiodd tîm Jones ym Mhrifysgol British Columbia yn y Deyrnas Unedig genhedlaeth harmonig trefn uchel mewn ceudod gwelliant cyseiniant femtosecond (FSEC) i gyflawni ffynhonnell eithafol a chymhwyso golau uwch-ffynhonnell a chymhwyso. arbrofion. Mae'r ffynhonnell golau yn gallu cyflwyno fflwcs ffoton o fwy na 1011 o rifau ffoton yr eiliad gydag un harmonig ar gyfradd ailadrodd o 60 MHz yn yr ystod egni o 8 i 40 eV. Fe wnaethant ddefnyddio system laser ffibr wedi'i dopio â ytterbium fel ffynhonnell hadau ar gyfer FSEC, a nodweddion pwls rheoledig trwy ddyluniad system laser wedi'i haddasu i leihau sŵn amledd gwrthbwyso amlen cludwr (FCEO) a chynnal nodweddion cywasgu pwls da ar ddiwedd y gadwyn fwyhadur. Er mwyn sicrhau gwelliant cyseiniant sefydlog o fewn yr FSEC, maent yn defnyddio tair dolen rheoli servo ar gyfer rheoli adborth, gan arwain at sefydlogi gweithredol ar ddwy radd o ryddid: mae amser taith gron y beicio pwls o fewn yr FSEC yn cyd -fynd â'r cyfnod pwls laser, a symudiad cam y cludwr maes trydan mewn parch, y môr pwls, carw,.
Trwy ddefnyddio nwy Krypton fel y nwy gweithio, cyflawnodd y tîm ymchwil gynhyrchu harmonigau lefel uwch yn FSEC. Fe wnaethant berfformio mesuriadau Tr-Arpes o graffit ac arsylwi thermiation cyflym ac ailgyfuno arafu arafu poblogaethau electronau nad ydynt yn gyffrous yn thermol, yn ogystal â dynameg gwladwriaethau nad ydynt yn gyffrous yn thermol ger lefel Fermi uwchlaw 0.6 eV. Mae'r ffynhonnell golau hon yn darparu offeryn pwysig ar gyfer astudio strwythur electronig deunyddiau cymhleth. Fodd bynnag, mae gan gynhyrchu harmonigau trefn uchel yn FSEC ofynion uchel iawn ar gyfer myfyrdod, iawndal gwasgariad, addasiad mân o hyd ceudod a chloi cydamseru, a fydd yn effeithio'n fawr ar luosrif gwella'r ceudod wedi'i wella gan gyseiniant. Ar yr un pryd, mae ymateb cyfnod aflinol y plasma ar ganolbwynt y ceudod hefyd yn her. Felly, ar hyn o bryd, nid yw'r math hwn o ffynhonnell golau wedi dod yn uwchfioled eithafol prif ffrwdFfynhonnell golau harmonig uchel.
Amser Post: Ebrill-29-2024