Adhartasan ann am fìor ultravioletteicneòlas stòr solais
Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha fìor stòran harmonic ultraviolet àrd air aire fharsaing a tharraing ann an raon daineamaigs dealanach mar thoradh air an co-leanailteachd làidir, fad cuisle ghoirid agus lùth àrd photon, agus chaidh an cleachdadh ann an grunn sgrùdaidhean speurail is ìomhaighean.Le adhartas teicneòlais, seostòr solaisa’ leasachadh a dh’ ionnsaigh tricead ath-aithris nas àirde, flux photon nas àirde, lùth photon nas àirde agus leud cuisle nas giorra.Tha an t-adhartas seo chan ann a-mhàin a’ dèanamh an fheum as fheàrr de rùn tomhais fìor stòran solais ultraviolet, ach tha e cuideachd a’ toirt seachad cothroman ùra airson gluasadan leasachaidh teicneòlach san àm ri teachd.Mar sin, tha an sgrùdadh domhainn agus an tuigse air tricead ath-aithris àrd fìor thùs solais ultraviolet air leth cudromach airson a bhith ag ionnsachadh agus a’ cleachdadh teicneòlas ùr-nodha.
Airson tomhais speactroscopaidh dealanach air lannan ùine femtosecond agus attosecond, gu tric chan eil an àireamh de thachartasan air an tomhas ann an aon ghiùlan gu leòr, a’ fàgail nach eil stòran solais tricead ìosal gu leòr airson staitistig earbsach fhaighinn.Aig an aon àm, lughdaichidh an stòr solais le flux photon ìosal an co-mheas comharra-gu-fuaim de dhealbhan microscopach rè na h-ùine nochdaidh cuibhrichte.Tro sgrùdadh leantainneach agus deuchainnean, tha luchd-rannsachaidh air mòran leasachaidhean a dhèanamh ann an dealbhadh optimization toraidh agus tar-chuir tricead ath-aithris àrd fìor sholas ultraviolet.Chaidh an teicneòlas mion-sgrùdadh speactram adhartach còmhla ris an fhìor stòr solais ultraviolet tricead ath-aithris a chleachdadh gus tomhas àrd mionaideachd de structar stuthan agus pròiseas fiùghantach dealanach a choileanadh.
Feumaidh tagraidhean fìor stòran solais ultraviolet, leithid tomhasan speactroscopaidh dealanach fuasglaidh ceàrnach (ARPES), beam de fhìor sholas ultraviolet gus an sampall a shoilleireachadh.Tha na dealanan air uachdar an t-sampall air bhioran don staid leantainneach leis an fhìor sholas ultraviolet, agus tha an lùth cineatach agus ceàrn sgaoilidhean nan photoelectrons a’ toirt a-steach fiosrachadh structar bann an t-sampall.Bidh an anailisiche dealanach le gnìomh rùn Angle a’ faighinn na photoelectrons radiated agus a ’faighinn structar a’ chòmhlain faisg air còmhlan valence an t-sampall.Airson stòr solais ultraviolet tricead ath-aithris ìosal, leis gu bheil àireamh mhòr de photons anns an aon bhuille aige, brosnaichidh e àireamh mhòr de photoelectrons air uachdar an sampall ann an ùine ghoirid, agus bheir eadar-obrachadh Coulomb leudachadh mòr air an cuairteachadh de lùth cineatach photoelectron, ris an canar a’ bhuaidh cosgais fànais.Gus buaidh buaidh cosgais àite a lughdachadh, feumar na photoelectrons a tha anns gach cuisle a lughdachadh fhad ‘s a chumas iad an flux photon seasmhach, agus mar sin feumar anleusairle tricead ath-aithris àrd gus an fhìor stòr solais ultraviolet a thoirt gu buil le tricead ath-aithris àrd.
Tha teicneòlas cuas leasaichte le ath-shuidheachadh a’ toirt a-mach gineadh harmonics àrd-òrdugh aig tricead ath-aithris MHz
Gus fìor thùs solais ultraviolet fhaighinn le ìre ath-aithris suas ri 60 MHz, rinn sgioba Jones aig Oilthigh British Columbia anns an Rìoghachd Aonaichte gineadh harmonic àrd-òrdugh ann an cuas àrdachadh ath-shuidheachadh femtosecond (fsEC) gus coileanadh practaigeach a choileanadh. fìor thùs solais ultraviolet agus chuir e an sàs e ann an deuchainnean speactroscopaidh dealanach rèiteach rè ùine (Tr-ARPES).Tha an stòr solais comasach air flux photon de bharrachd air àireamhan photon 1011 gach diog a lìbhrigeadh le aon harmonic aig ìre ath-aithris de 60 MHz anns an raon lùtha de 8 gu 40 eV.Chleachd iad siostam laser snàithleach dop ytterbium mar stòr sìol airson fsEC, agus bha iad a’ cumail smachd air feartan cuisle tro dhealbhadh siostam laser gnàthaichte gus fuaim tricead cuir an aghaidh cèis giùlain (fCEO) a lughdachadh agus deagh fheartan teannachaidh cuisle a chumail aig deireadh an t-sèine amplifier.Gus àrdachadh ath-shuidheachadh seasmhach a choileanadh taobh a-staigh an fsEC, bidh iad a’ cleachdadh trì lùban smachd servo airson smachd fios air ais, a’ leantainn gu seasmhachd gnìomhach aig dà ìre de shaorsa: tha an ùine cuairt cruinn den rothaireachd cuisle taobh a-staigh an fsEC a’ maidseadh ùine cuisle laser, agus an gluasad ìre. den neach-giùlain raon dealain a thaobh a’ chèis chuisle (ie, ìre cèis giùlain, ϕCEO).
Le bhith a’ cleachdadh gas krypton mar an gas obrach, choilean an sgioba rannsachaidh gineadh harmonics aig ìre nas àirde ann am fsEC.Rinn iad tomhasan Tr-ARPES de ghrafait agus chunnaic iad teirmeadh luath agus ath-thionndadh slaodach às deidh sin de àireamhan dealanach neo-theirmeach, a bharrachd air daineamaigs stàitean neo-theirmeach air bhioran faisg air ìre Fermi os cionn 0.6 eV.Tha an stòr solais seo na inneal cudromach airson sgrùdadh a dhèanamh air structar dealanach stuthan iom-fhillte.Ach, tha riatanasan fìor àrd aig gineadh harmonics àrd-òrdugh ann am fsEC airson faileasachd, dìoladh sgaoilidh, atharrachadh grinn air fad cavity agus glasadh sioncronaidh, a bheir buaidh mhòr air iomadachadh àrdachadh a’ chuas leasaichte le ath-shuidheachadh.Aig an aon àm, tha freagairt ìre neo-loidhneach a’ phlasma aig cridhe a’ chuas cuideachd na dhùbhlan.Mar sin, aig an àm seo, chan eil an seòrsa stòr solais seo air a thighinn gu bhith na fhìor ultraviolet àbhaisteachstòr solais harmonic àrd.
Ùine puist: Giblean-29-2024