Lésà kíákíá fún ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì attosecond

Lésà kíákíá púpọ̀fun imọ-jinlẹ attosecond
Lọ́wọ́lọ́wọ́, attosecond pulses ni a sábà máa ń rí gbà nípasẹ̀ ìṣẹ̀dá harmonic gíga (HHG) tí àwọn pápá alágbára ń darí. A lè lóye kókó ìran wọn gẹ́gẹ́ bí àwọn elekitironi tí a ń fi ion ṣe, tí a ń yára sí i, tí a sì ń tún para pọ̀ nípasẹ̀ pápá iná mànàmáná lésà alágbára láti tú agbára jáde, nípa bẹ́ẹ̀ ni a ń tú attosecond XUV pulses jáde.
Nítorí náà, ìṣẹ̀dá attosecond jẹ́ onímọ̀lára gidigidi sí ìwọ̀n pulse, agbára, ìgbì gígùn, àti ìwọ̀n àtúnṣe tilesa awakọ(Lésà kíákíá): fífẹ̀ ìlù kíákíá wúlò fún yíya àwọn ìlù attosecond sọ́tọ̀, agbára gíga mú kí ionization àti ìṣiṣẹ́ sunwọ̀n síi, ìwọ̀n gígùn mú kí agbára gé kúrú ṣùgbọ́n ó dín agbára ìyípadà kù ní pàtàkì, àti ìwọ̀n àtúnṣe gíga mú kí ìpíndọ́gba àmì-sí-ariwo sunwọ̀n síi ṣùgbọ́n agbára ìlù kan ṣoṣo ni a ní ààlà. Àwọn ohun èlò míràn (bíi electron microscopy, X-ray absorption spectroscopy, coincidence counting, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ) ní àwọn ìtẹnumọ́ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ lórí attosecond pulse index, èyí tí ó gbé àwọn ìbéèrè tí ó yàtọ̀ síra àti tí ó péye kalẹ̀ fún àwọn lésà awakọ̀. Mímú iṣẹ́ àwọn lésà awakọ̀ sunwọ̀n síi ṣe pàtàkì fún lílò nínú ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì attosecond.

Awọn ipa ọna imọ-ẹrọ mẹrin pataki lati mu iṣẹ ṣiṣe ti awọn lesa awakọ pọ si (lesa iyara pupọ)
1. Agbára gíga: A ṣe é láti borí ìyípadà kékeré ti HHG àti láti gba àwọn ìlù attosecond gíga. Ìyípadà ìmọ̀ ẹ̀rọ ti yípadà láti inú ìlù amplification ìbílẹ̀ (CPA) sí ìdílé ìlù amplification ìpìlẹ̀ optical, títí kan ìlù amplification ìlù apilójú optical parametric (OPCPA), ìlù apilójú OPA méjì (DC-OPA), ìpele ìpele OPA (FOPA), àti ìpele ìpele quasi matching OPCPA (QPCPA). Síwájú sí i, ṣíṣe àtúnṣe àwọn ọ̀nà ìṣẹ̀dá coherent beam synthesis (CBC) àti pulse splitting amplification (DPA) láti borí àwọn ìdíwọ́ ti ara ti àwọn amplification channel kan ṣoṣo, bíi àwọn ipa ooru àti ìbàjẹ́ tí kì í ṣe linear, àti láti ṣe àṣeyọrí agbára ìpele Joule.
2. Ìwọ̀n ìlù tí ó kúrú: A ṣe é láti ṣe àwọn ìlù attosecond tí a yà sọ́tọ̀ tí a lè lò láti ṣe àyẹ̀wò ìṣiṣẹ́ ẹ̀rọ itanna, tí ó nílò àwọn ìlù dídín díẹ̀ tàbí kí ó tilẹ̀ jẹ́ subperiodic driver pulses àti stabilized carrier envelope phase (CEP). Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ pàtàkì pẹ̀lú lílo àwọn ọ̀nà ìfúnpọ̀ post nonlinear gẹ́gẹ́ bí hollow core fiber (HCF), multi thin film (MPSC), àti multi-channel cave (MPC) láti fún ìwọ̀n ìlù pọ̀ sí àwọn gígùn kúkúrú gidigidi. A ń wọn ìdúróṣinṣin CEP nípa lílo f-2f interferometer a sì ń ṣe é nípasẹ̀ àwọn èsì/feedforward tí ń ṣiṣẹ́ (bíi AOFS, AOPDF) tàbí àwọn ọ̀nà ìdúróṣinṣin ara-ẹni tí ó wà ní ìpele tí ó dá lórí àwọn ìlànà ìyàtọ̀ ìgbàlódé.
3. Ìwọ̀n gígùn: A ṣe é láti fi agbára fọ́tòn attosecond sí ẹ̀gbẹ́ “fèrèsé omi” fún àwòrán biomolecule. Àwọn ipa ọ̀nà ìmọ̀ ẹ̀rọ pàtàkì mẹ́ta ni:
Ìmúdàgba ìpele-ìwọ̀n (OPA) àti ìpele-ìwọ̀n rẹ̀: Ó jẹ́ ojútùú pàtàkì nínú ìwọ̀n ìgbì 1-5 μ m, nípa lílo àwọn kirisita bíi BiBO àti MgO: LN; >Àwọn kirisita bíi ZGP àti LiGaS ₂ ni a nílò fún ìgbì 5 μ m.
Ìṣẹ̀dá Ìyípadà Ìyípadà Ìyípadà (DFG) àti Ìyípadà Ìyípadà Ìyípadà Ìnu Ọpọlọ (IPDFG): lè pèsè ìdúróṣinṣin CEP aláìṣiṣẹ́ pẹ̀lú orísun èso.
Ìmọ̀ ẹ̀rọ lésà tààrà, bíi Cr: ZnS/Se transition metal doped chalcogenide lase, ni a mọ̀ sí “mid infrared titanium sapphire” ó sì ní àwọn àǹfààní ti ìṣètò kékeré àti iṣẹ́ ọnà gíga.
4. Ìwọ̀n àtúnsọ gíga: tí a gbé kalẹ̀ láti mú kí ìpíndọ́gba àmì-sí-ariwo àti ìṣiṣẹ́ gbígbà dátà sunwọ̀n síi, àti láti kojú àwọn ìdíwọ́ ti àwọn ipa agbára ààyè. Àwọn ipa pàtàkì méjì:
Ìmọ̀ ẹ̀rọ amúgbádùn tó mú kí ihò náà dára síi: lílo àwọn ihò amúgbádùn tó péye láti mú kí agbára gíga àwọn ìpele megahertz tó ń tún ara wọn ṣe pọ̀ sí i láti wakọ HHG, ni a ti lò ní àwọn pápá bíi XUV frequency combs, ṣùgbọ́n ṣíṣe àwọn ìpele attosecond tó yàtọ̀ síra ṣì ń fa ìpèníjà.
Oṣuwọn atunṣe giga atilesa agbara gigaawakọ taara, pẹlu OPCPA, okun CPA ti a papọ pẹlu titẹkuro ifiweranṣẹ ti kii ṣe laini, ati oscillator fiimu tinrin, ti ṣaṣeyọri iran attosecond pulse ti o ya sọtọ ni oṣuwọn atunwi ti 100 kHz.