Adhartasan ann an rèididheachd ultraviolet anabarrachteicneòlas stòr solais
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha stòran ultraviolet àrd-harmonic air aire mhòr a tharraing ann an raon daineamaigs electron air sgàth an co-leanailteachd làidir, fad cuisle goirid agus lùth àrd foton, agus chaidh an cleachdadh ann an grunn sgrùdaidhean speactram agus ìomhaighean. Le adhartas teicneòlais, tha seo air a bhith…stòr solaisa’ leasachadh a dh’ionnsaigh tricead ath-aithris nas àirde, sruth foton nas àirde, lùth foton nas àirde agus leud cuisle nas giorra. Chan e a-mhàin gu bheil an adhartas seo a’ leasachadh rùn tomhais stòran solais ultraviolet anabarrach, ach tha e cuideachd a’ toirt cothroman ùra airson gluasadan leasachaidh teicneòlais san àm ri teachd. Mar sin, tha sgrùdadh agus tuigse dhomhainn air stòr solais ultraviolet anabarrach tricead ath-aithris àrd air leth cudromach airson a bhith a’ maighstireachd agus a’ cur an sàs teicneòlas ùr-nodha.
Airson tomhais speactroscopaidh dealanach air sgèilean-ama femtosecond agus attosecond, gu tric chan eil an àireamh de thachartasan a thèid a thomhas ann an aon ghath gu leòr, agus mar sin chan eil stòran solais ath-tricead ìosal gu leòr airson staitistig earbsach fhaighinn. Aig an aon àm, lughdaichidh an stòr solais le sruthadh foton ìosal an co-mheas comharra-gu-fuaim de ìomhaighean microscopach rè na h-ùine nochdaidh cuibhrichte. Tro rannsachadh agus deuchainnean leantainneach, tha luchd-rannsachaidh air mòran leasachaidhean a dhèanamh ann an leasachadh toraidh agus dealbhadh tar-chuir solas ultraviolet anabarrach tricead ath-aithris àrd. Chaidh an teicneòlas mion-sgrùdaidh speactram adhartach còmhla ris an stòr solais ultraviolet anabarrach tricead ath-aithris àrd a chleachdadh gus tomhas àrd-chruinneas de structar stuthan agus pròiseas fiùghantach dealanach a choileanadh.
Feumaidh tagraidhean stòran solais ultraviolet anabarrach, leithid tomhais speactroscopaidh dealanach le rùn ceàrnach (ARPES), beam de sholas ultraviolet anabarrach gus an sampall a shoilleireachadh. Tha na dealanan air uachdar an t-sampall air an brosnachadh chun staid leantainneach leis an t-solas ultraviolet anabarrach, agus tha fiosrachadh structar còmhlan an t-sampall anns an lùth cineatach agus ceàrn sgaoilidh nan dealan-foton. Bidh an anailisiche dealanach le gnìomh rùn ceàrn a’ faighinn na dealan-foton rèididh agus a’ faighinn an structar còmhlan faisg air còmhlan valens an t-sampall. Airson stòr solais ultraviolet anabarrach tricead ath-aithris ìosal, leis gu bheil àireamh mhòr de fotonan anns a’ chuisle singilte aige, brosnaichidh e àireamh mhòr de dhealan-foton air uachdar an t-sampall ann an ùine ghoirid, agus bheir an eadar-obrachadh Coulomb leudachadh mòr air sgaoileadh lùth cineatach dealan-foton, ris an canar buaidh cosgais fànais. Gus buaidh buaidh cosgais fànais a lughdachadh, feumar na dealan-foton a tha anns gach cuisle a lughdachadh fhad ‘s a chumas tu an sruth foton seasmhach, agus mar sin feumar an stiùireadh.leusairle tricead ath-aithris àrd gus an stòr solais ultraviolet anabarrach a thoirt gu buil le tricead ath-aithris àrd.
Bidh teicneòlas cuas leasaichte ath-shonnrachaidh a’ tuigsinn gineadh harmonics àrd-òrdugh aig tricead ath-aithris MHz
Gus stòr solais ultraviolet anabarrach fhaighinn le ìre ath-aithris suas ri 60 MHz, rinn sgioba Jones aig Oilthigh British Columbia san Rìoghachd Aonaichte gineadh harmonic àrd-òrdugh ann an cuas àrdachadh ath-shonnrachaidh femtosecond (fsEC) gus stòr solais ultraviolet anabarrach practaigeach fhaighinn agus chuir iad an sàs e ann an deuchainnean speactroscopaidh dealanach rùn-cheàrnach le rùn-ùine (Tr-ARPES). Tha an stòr solais comasach air sruthadh foton de chòrr air 1011 àireamhan foton gach diog a lìbhrigeadh le aon harmonic aig ìre ath-aithris de 60 MHz anns an raon lùtha 8 gu 40 eV. Chleachd iad siostam laser snàithleach le doping ytterbium mar thùs sìl airson fsEC, agus smachd iad air feartan cuisle tro dhealbhadh siostam laser gnàthaichte gus fuaim tricead cothromachadh cèis giùlain (fCEO) a lughdachadh agus deagh fheartan teannachaidh cuisle a chumail suas aig deireadh slabhraidh an amplifier. Gus àrdachadh seasmhach ann an ath-shonnrachadh a choileanadh taobh a-staigh an fsEC, bidh iad a’ cleachdadh trì lùban smachd servo airson smachd fios-air-ais, agus mar thoradh air sin bidh seasmhachd gnìomhach ann aig dà ìre de shaorsa: tha an ùine turais chruinn de chearcall na cuisle taobh a-staigh an fsEC a’ freagairt ris an ùine cuisle laser, agus gluasad ìre giùlan an achaidh dealain a thaobh cèis na cuisle (ie, ìre cèis giùlan, ϕCEO).
Le bhith a’ cleachdadh gas criopton mar an gas obrach, choilean an sgioba rannsachaidh gineadh de cho-sheirm àrd-òrdugh ann an fsEC. Rinn iad tomhais Tr-ARPES air grafait agus chunnaic iad teirmeachadh luath agus ath-cho-chur slaodach às dèidh sin de shluagh electron neo-theirmeach, a bharrachd air daineamaigs stàitean neo-theirmeach dìreach faisg air ìre Fermi os cionn 0.6 eV. Tha an stòr solais seo a’ toirt seachad inneal cudromach airson structar dealain stuthan iom-fhillte a sgrùdadh. Ach, tha riatanasan glè àrd aig gineadh co-sheirm àrd-òrdugh ann an fsEC airson meòrachadh, dìoladh sgapaidh, atharrachadh grinn air fad na cuasa agus glasadh sioncronaidh, a bheir buaidh mhòr air iomadachadh neartachaidh na cuasa leasaichte le ath-shonnrachadh. Aig an aon àm, tha freagairt ìre neo-loidhneach a’ phlasma aig prìomh àite na cuasa cuideachd na dhùbhlan. Mar sin, an-dràsta, chan eil an seòrsa stòr solais seo air a bhith mar phrìomh shruth ultraviolet anabarrach.stòr solais àrd-harmonic.
Àm puist: 29 Giblean 2024