ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ ቴክኖሎጂ እድገት

በከፍተኛ አልትራቫዮሌት ውስጥ እድገቶችየብርሃን ምንጭ ቴክኖሎጂ

ከቅርብ ዓመታት ወዲህ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ አልትራቫዮሌት ከፍተኛ የሃርሞኒክ ምንጮች በኤሌክትሮን ተለዋዋጭነት መስክ በጠንካራ ቅንጅታቸው ፣ በአጭር የልብ ምት ቆይታ እና በከፍተኛ የፎቶን ኃይል ምክንያት ሰፊ ትኩረትን ስቧል እና በተለያዩ የእይታ እና የምስል ጥናቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል ። በቴክኖሎጂ እድገት, ይህየብርሃን ምንጭወደ ከፍተኛ ድግግሞሽ ድግግሞሽ፣ ከፍ ያለ የፎቶን ፍሰት፣ ከፍ ያለ የፎቶን ሃይል እና ወደ አጭር የልብ ምት ስፋት እያደገ ነው። ይህ ግስጋሴ የከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጮችን የመለኪያ ጥራትን ማመቻቸት ብቻ ሳይሆን ለወደፊቱ የቴክኖሎጂ እድገት አዝማሚያዎች አዳዲስ እድሎችን ይሰጣል። ስለዚህ ከፍተኛ ድግግሞሽ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ ጥልቅ ጥናት እና ግንዛቤ የመቁረጥ ቴክኖሎጂን ለመቆጣጠር እና ለመተግበር ትልቅ ጠቀሜታ አለው።

በፌምቶ ሰከንድ እና በ attosecond የጊዜ መለኪያዎች ላይ ለኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፕ መመዘኛዎች በአንድ ጨረር ውስጥ የሚለኩ የክስተቶች ብዛት ብዙ ጊዜ በቂ ስላልሆነ ዝቅተኛ ድግግሞሽ የብርሃን ምንጮች አስተማማኝ ስታቲስቲክስን ለማግኘት በቂ አይደሉም። በተመሳሳይ ጊዜ, ዝቅተኛ የፎቶን ፍሰት ያለው የብርሃን ምንጭ በተወሰነው የተጋላጭነት ጊዜ ውስጥ የአጉሊ መነጽር ምስሎችን ከሲግናል-ወደ-ድምጽ ጥምርታ ይቀንሳል. በተከታታይ አሰሳ እና ሙከራዎች፣ ተመራማሪዎች ከፍተኛ ድግግሞሽ ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምርትን ማመቻቸት እና ማስተላለፊያ ዲዛይን ላይ ብዙ ማሻሻያዎችን አድርገዋል። የላቀ የእይታ ትንተና ቴክኖሎጂ ከከፍተኛ ድግግሞሽ ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ ጋር ተዳምሮ የቁሳቁስን አወቃቀር እና የኤሌክትሮኒክስ ተለዋዋጭ ሂደት ትክክለኛ ልኬትን ለማሳካት ጥቅም ላይ ውሏል።

እንደ የማዕዘን መፍታት የኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (ኤአርፒኤስ) መለኪያዎችን የመሳሰሉ እጅግ የበዛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጮችን መተግበር ናሙናውን ለማብራት ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ጨረር ያስፈልገዋል። በናሙናው ወለል ላይ ያሉት ኤሌክትሮኖች በከፍተኛ አልትራቫዮሌት ብርሃን ወደ ቀጣይነት ባለው ሁኔታ ይደሰታሉ ፣ እና የፎቶኤሌክትሮኖች የኪነቲክ ኢነርጂ እና ልቀት አንግል የናሙናውን ባንድ መዋቅር መረጃ ይይዛል። የኤሌክትሮን ተንታኝ አንግል ጥራት ተግባር የጨረራውን የፎቶ ኤሌክትሮኖችን ይቀበላል እና ከናሙናው ቫልንስ ባንድ አጠገብ ያለውን ባንድ መዋቅር ያገኛል። ለዝቅተኛ ድግግሞሽ እጅግ በጣም ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ ፣ ነጠላ ምት ብዙ የፎቶኖች ብዛት ስላለው ፣ በአጭር ጊዜ ውስጥ ብዙ የፎቶ ኤሌክትሮኖችን በናሙና ወለል ላይ ያስደስተዋል እና የኩሎምብ መስተጋብር ስርጭቱን በከፍተኛ ሁኔታ ያሰፋዋል ። የቦታ ክፍያ ውጤት ተብሎ የሚጠራው የፎቶኤሌክትሮን ኪኔቲክ ኢነርጂ። የቦታ ቻርጅ ተፅእኖን ለመቀነስ የማያቋርጥ የፎቶን ፍሰትን በመጠበቅ በእያንዳንዱ የልብ ምት ውስጥ የሚገኙትን የፎቶ ኤሌክትሮኖችን መቀነስ አስፈላጊ ነው, ስለዚህ መንዳት አስፈላጊ ነው.ሌዘርከፍተኛ ድግግሞሽ ካለው ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ ከፍተኛ ድግግሞሽ ጋር ለማምረት።

የማስተጋባት የተሻሻለ የዋሻ ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ደረጃ ያላቸውን ሃርሞኒክስ በሜኸዝ ድግግሞሽ ድግግሞሽ ይገነዘባል
በብሪቲሽ ኮሎምቢያ ዩኒቨርሲቲ የሚገኘው የጆንስ ቡድን እስከ 60 ሜኸ ርዝማኔ ያለው ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ ለማግኘት በሴት ሰከንድ ድምጽ ማጉያ ማሻሻያ ክፍተት (fsEC) ውስጥ ከፍተኛ ደረጃ ያለው የሃርሞኒክ ትውልድ አከናውኗል። እጅግ በጣም ከፍተኛ የአልትራቫዮሌት ብርሃን ምንጭ እና በጊዜ-የተፈታ አንግል ፈታ የኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (Tr-ARPES) ሙከራዎች ላይ ተተግብሯል። የብርሃን ምንጩ በሴኮንድ ከ1011 የፎቶን ቁጥሮች በላይ የሆነ የፎቶን ፍሰት በአንድ ሃርሞኒክ በ60 ሜኸ ድግግሞሹ ከ 8 እስከ 40 eV ባለው የኃይል ክልል ውስጥ የማድረስ አቅም አለው። ytterbium-doped ፋይበር ሌዘር ሲስተም ለfsEC የዘር ምንጭ አድርገው ይጠቀሙ ነበር፣ እና በተስተካከለ የሌዘር ሲስተም ዲዛይን የተቆጣጠሩት የልብ ምት ባህሪያት የአገልግሎት አቅራቢ ኤንቨሎፕ ማካካሻ ድግግሞሽ (fCEO) ድምጽን ለመቀነስ እና በማጉያ ሰንሰለቱ መጨረሻ ላይ ጥሩ የልብ ምት መጭመቂያ ባህሪያትን ለመጠበቅ። በfsEC ውስጥ የተረጋጋ ድምጽ ማጉያ ማሻሻያ ለማግኘት ሶስት የሰርቮ መቆጣጠሪያ ምልልሶችን ለአስተያየት ቁጥጥር ይጠቀማሉ ፣ ይህም በሁለት ዲግሪ የነፃነት ደረጃ ላይ ንቁ መረጋጋትን ያስገኛል-በ fsEC ውስጥ ያለው የብስክሌት ብስክሌት የክብ ጉዞ ጊዜ ከጨረር የልብ ምት ጊዜ ጋር ይዛመዳል እና የደረጃ ሽግግር። የኤሌክትሪክ መስክ ተሸካሚ ከ pulse ኤንቨሎፕ አንፃር (ማለትም፣ ተሸካሚ ኤንቨሎፕ ምዕራፍ፣ ϕCEO)።

የ krypton ጋዝን እንደ የሥራ ጋዝ በመጠቀም የምርምር ቡድኑ በfsEC ውስጥ ከፍተኛ ደረጃ ያላቸውን ሃርሞኒክስ ማመንጨት አግኝቷል። የግራፋይት የTr-ARPES መለኪያዎችን አከናውነዋል እና ፈጣን የሙቀት መጨመር እና በሙቀት ያልተደሰቱ የኤሌክትሮን ህዝቦች ቀስ በቀስ እንደገና ሲዋሃዱ እንዲሁም ከ 0.6 eV በላይ ባለው የፌርሚ ደረጃ አቅራቢያ ያሉ የሙቀት-አልባ ቀጥተኛ ጉጉት ግዛቶችን ተለዋዋጭነት ተመልክተዋል። ይህ የብርሃን ምንጭ ውስብስብ ቁሳቁሶችን ኤሌክትሮኒካዊ መዋቅር ለማጥናት አስፈላጊ መሣሪያን ያቀርባል. ነገር ግን በ fsEC ውስጥ የከፍተኛ ደረጃ ሃርሞኒክስ ማመንጨት አንጸባራቂነት ፣ የተበታተነ ማካካሻ ፣ የጉድጓድ ርዝመትን በጥሩ ሁኔታ ማስተካከል እና የማመሳሰል መቆለፍ በጣም ከፍተኛ መስፈርቶች አሉት ፣ ይህም በድምፅ የተሻሻለው ክፍተት መሻሻል ላይ በእጅጉ ይነካል ። በተመሳሳይ ጊዜ የፕላዝማው መደበኛ ያልሆነ የምዕራፍ ምላሹ በጉድጓዱ የትኩረት ነጥብ ላይ ያለው ምላሽም ፈታኝ ነው. ስለዚህ, በአሁኑ ጊዜ, የዚህ ዓይነቱ የብርሃን ምንጭ ዋናው ጽንፍ አልትራቫዮሌት ሊሆን አልቻለምከፍተኛ harmonic ብርሃን ምንጭ.