Awọn ilọsiwaju ninu ultraviolet ti o ga julọimọ-ẹrọ orisun ina
Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, àwọn orísun harmonic gíga ultraviolet ti fa àfiyèsí gbogbogbò ní ẹ̀ka ìṣiṣẹ́ elekitironi nítorí ìṣọ̀kan wọn tó lágbára, àkókò ìlù kúkúrú àti agbára photon gíga, a sì ti lò wọ́n nínú onírúurú ìwádìí ìwòran àti àwòrán. Pẹ̀lú ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ, èyíorisun inań dàgbàsókè sí ìpele àtúnsọ gíga, ìṣàn fọ́tòn tó ga jù, agbára fọ́tòn tó ga jù àti ìbú pulse kúkúrú. Ìlọsíwájú yìí kìí ṣe pé ó mú kí ìpinnu ìwọ̀n àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet tó ga jù dára nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ń pèsè àwọn àǹfààní tuntun fún àwọn ìdàgbàsókè ìmọ̀ ẹ̀rọ ọjọ́ iwájú. Nítorí náà, ìkẹ́kọ̀ọ́ jíjinlẹ̀ àti òye nípa ìpele àtúnsọ gíga orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet tó ga jù ṣe pàtàkì fún kíkọ́ àti lílo ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ti pẹ́ jùlọ.
Fún àwọn ìwọ̀n electron spectroscopy lórí femtosecond àti attosecond scales, iye ìṣẹ̀lẹ̀ tí a wọ̀n nínú ìtànṣán kan kìí sábà tó, èyí tí ó mú kí àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ refrequency kékeré kò tó láti gba àwọn statistiki tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé. Ní àkókò kan náà, orísun ìmọ́lẹ̀ pẹ̀lú ìṣàn photon kékeré yóò dín ìpíndọ́gba àmì-sí-ariwo ti àwòrán microscopic kù ní àkókò ìfarahàn tí ó lopin. Nípasẹ̀ ìwádìí àti àwọn àyẹ̀wò tí ń bá a lọ, àwọn olùwádìí ti ṣe ọ̀pọ̀lọpọ̀ àtúnṣe nínú ìṣelọ́pọ́ èso àti ìṣètò ìfàsẹ́yìn ti ìfàsẹ́yìn gíga ìmọ́lẹ̀ ultraviolet líle. Ìmọ̀-ẹ̀rọ ìṣàyẹ̀wò spectral tí ó ti ní ìlọsíwájú pẹ̀lú ìfàsẹ́yìn gíga orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet líle ni a ti lò láti ṣe àṣeyọrí ìwọ̀n pípéye gíga ti ìṣètò ohun èlò àti ìlànà ìyípadà itanna.
Lílo àwọn orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet líle koko, bíi àwọn ìwọ̀n angular resolved electron spectroscopy (ARPES), nílò ìtànṣán ìmọ́lẹ̀ ultraviolet líle koko láti tan ìmọ́lẹ̀ sí àyẹ̀wò náà. Àwọn elekitironi lórí ojú àpẹẹrẹ náà máa ń yára sí ipò tí ó ń bá a lọ nípa ìmọ́lẹ̀ ultraviolet líle koko, àti agbára kinetic àti ìtújáde Angle ti photoelectrons ní ìwífún nípa ìṣètò band ti àyẹ̀wò náà. Olùṣàyẹ̀wò elekitironi pẹ̀lú iṣẹ́ ìpinnu Angle gba àwọn photoelectron tí a ti tàn jáde, ó sì gba ìṣètò band nítòsí band valence ti àyẹ̀wò náà. Fún ìpele ìtúnṣe díẹ̀, orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet líle koko, nítorí pé ìlù rẹ̀ kan ṣoṣo ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ photon, yóò ru ọ̀pọ̀lọpọ̀ photoelectrons sókè lórí ojú àpẹẹrẹ náà láàárín àkókò kúkúrú, ìbáṣepọ̀ Coulomb yóò sì mú kí ìpínkiri agbára kinetic photoelectron fẹ̀ sí i, èyí tí a ń pè ní ipa agbára space. Láti dín ipa agbára agbára space kù, ó ṣe pàtàkì láti dín àwọn photoelectron tí ó wà nínú pulse kọ̀ọ̀kan kù nígbà tí a ń pa ìṣàn photon tí ó dúró ṣinṣin mọ́, nítorí náà ó ṣe pàtàkì láti wakọ̀lesapẹ̀lú ìgbà tí a ń tún un ṣe dáadáa láti mú orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet tó lágbára jáde pẹ̀lú ìgbà tí a ń tún un ṣe dáadáa.
Imọ-ẹrọ iho ti o ni ilọsiwaju Resonance ṣe awari iran ti awọn harmonics ti o ga julọ ni igbohunsafẹfẹ atunwi MHz
Láti lè rí orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet tó lágbára pẹ̀lú ìwọ̀n àtúnṣe tó tó 60 MHz, ẹgbẹ́ Jones ní Yunifásítì ti British Columbia ní United Kingdom ṣe ìṣẹ̀dá harmonic tó ga jùlọ nínú ihò àtúnṣe resonance femtosecond (fsEC) láti ṣàṣeyọrí orísun ìmọ́lẹ̀ ultraviolet tó wúlò, wọ́n sì lò ó fún àwọn àyẹ̀wò electron spectroscopy (Tr-ARPES) tí a ti yanjú ní àkókò. Orísun ìmọ́lẹ̀ náà lè fi fọ́tòn tó ju 1011 àwọn nọ́mbà fọ́tòn lọ fún ìṣẹ́jú-àáyá kan pẹ̀lú harmonic kan ní ìwọ̀n àtúnṣe ti 60 MHz nínú ìwọ̀n agbára 8 sí 40 eV. Wọ́n lo ètò lésà okùn ytterbium gẹ́gẹ́ bí orísun èso fún fsEC, àti àwọn ànímọ́ pulse tí a ṣàkóso nípasẹ̀ àpẹẹrẹ ẹ̀rọ lésà tí a ṣe àdáni láti dín ariwo ìpele àpò ìdènà (fCEO) tí ń gbé nǹkan kiri kù kí ó sì máa ṣe àtúnṣe àwọn ànímọ́ ìfúnpọ̀ pulse tó dára ní òpin ẹ̀wọ̀n amplifier náà. Láti ṣàṣeyọrí ìdàgbàsókè ìṣànsí tó dúró ṣinṣin láàrín fsEC, wọ́n lo àwọn ìdènà ìṣàkóso servo mẹ́ta fún ìṣàkóso ìdáhùn, èyí tó ń yọrí sí ìdúróṣinṣin tó ń ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n òmìnira méjì: àkókò ìrìn àjò yíká ti ìyípo pulse cycling láàárín fsEC bá àkókò pulse lesa mu, àti ìyípadà phase ti electric field carrier ní ìbámu pẹ̀lú pulse envelope (ìyẹn ni, strode envelope phase, ϕCEO).
Nípa lílo gaasi krypton gẹ́gẹ́ bí gaasi tí ń ṣiṣẹ́, ẹgbẹ́ ìwádìí náà ṣàṣeyọrí ìṣẹ̀dá àwọn harmonics tí ó ga jùlọ nínú fsEC. Wọ́n ṣe àwọn ìwọ̀n graphite Tr-ARPES wọ́n sì kíyèsí ìgbóná ara kíákíá àti ìdàpọ̀ díẹ̀díẹ̀ ti àwọn ènìyàn electron tí kò ní ìgbóná ara, àti ìṣiṣẹ́ àwọn ipò tí kò ní ìgbóná ara taara nítòsí ìpele Fermi tí ó ga ju 0.6 eV lọ. Orísun ìmọ́lẹ̀ yìí pèsè irinṣẹ́ pàtàkì fún kíkẹ́kọ̀ọ́ nípa ìṣètò ẹ̀rọ itanna ti àwọn ohun èlò tí ó díjú. Síbẹ̀síbẹ̀, ìṣẹ̀dá àwọn harmonics tí ó ga jùlọ ní fsEC ní àwọn ohun tí ó nílò fún ìfọ́mọ́ra, ìsanpadà ìtúká, àtúnṣe gígùn ihò àti ìdènà ìṣiṣẹ́pọ̀, èyí tí yóò ní ipa lórí ìdàgbàsókè ọ̀pọ̀ ti ihò tí ó ní ìdàgbàsókè resonance gidigidi. Ní àkókò kan náà, ìdáhùn ìpele tí kò ní ìlà ti plasma ní ojú ìwòye ihò náà tún jẹ́ ìpèníjà. Nítorí náà, ní lọ́wọ́lọ́wọ́, irú orísun ìmọ́lẹ̀ yìí kò tí ì di ultraviolet tí ó ga jùlọorisun ina harmonic giga.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹrin-29-2024