Pêşveçûn di ultraviolet extremeteknolojiya çavkaniya ronahiyê
Di salên dawî de, çavkaniyên pir aheng ên ultraviyoleyê yên tund di warê dînamîkên elektronîkî de ji ber hevrêziya xwe ya bihêz, dirêjahiya nebza kurt û enerjiya bilind a fotonê, bala berfireh kişandine, û di lêkolînên cûrbecûr yên spektral û wênekêşiyê de hatine bikar anîn.Bi pêşketina teknolojiyê re, evçavkaniya ronahiyêber bi frekansa dubarekirina bilindtir, herikîna fotonê ya bilind, enerjiya fotonê bilind û firehiya nebza kurttir pêşve diçe.Ev pêşkeftin ne tenê çareseriya pîvandinê ya çavkaniyên ronahiya ultraviyole zehf xweştir dike, lê di heman demê de ji bo meylên pêşkeftina teknolojîk a pêşerojê jî îmkanên nû peyda dike.Ji ber vê yekê, lêkolîna kûr û têgihiştina frekansa dubarekirina bilind çavkaniya ronahiya ultraviyole ya tund ji bo serwerî û sepandina teknolojiya pêşkeftî girîngiyek mezin e.
Ji bo pîvandina spektroskopiya elektronîkî ya li ser pîvanên dema femtosecond û attosecondê, hejmara bûyerên ku di yek tîrêjê de têne pîvandin pir caran têrê nake, ku çavkaniyên ronahiyê yên bi refrekansa kêm têrê nake ji bo bidestxistina statîstîkên pêbawer.Di heman demê de, çavkaniya ronahiyê ya bi herikîna fotonê ya kêm dê di dema pêşandana tixûbdar de rêjeya sînyala-dengê ya wênekêşiya mîkroskopî kêm bike.Di nav keşf û ceribandinên domdar de, lêkolîner di xweşbîniya berber û sêwirana veguheztinê ya tîraja ultraviyole ya tund a frekansa dubarekirina bilind de gelek pêşkeftin çêkirine.Teknolojiya analîzkirina spektral a pêşkeftî ya ku bi frekansa dubarekirina bilind re çavkaniya ronahiya ultraviyole ya tund tê de tête bikar anîn da ku bigihîje pîvana rastîn a avahiya materyalê û pêvajoya dînamîkî ya elektronîkî.
Serîlêdanên çavkaniyên ronahiya ultraviyole ya tund, wekî pîvandinên spektroskopiya elektronîkî ya çareserkirî (ARPES), ji bo ronîkirina nimûneyê tîrêjek ronahiya ultraviyole ya tund hewce dike.Elektronên li ser rûyê nimûneyê ji hêla ronahiya ultraviyole ya giran ve heya rewşa domdar heyecan dibin, û enerjiya kînetîk û guheztina goşeya fotoelektronan agahdariya avahiya bandê ya nimûneyê dihewîne.Analîzatora elektronê ya bi fonksiyona çareseriya Angle fotoelektronên tîrêjkirî werdigire û avahiya bandê ya li nêzî benda valence ya nimûneyê distîne.Ji bo frekansa dubarebûna kêm çavkaniya ronahiya ultraviyole ya tund, ji ber ku nebza wê ya yekane hejmareke mezin ji fotonan vedihewîne, ew ê di demek kin de hejmareke mezin ji fotoelektronan li ser rûyê nimûneyê heyecan bike, û pêwendiya Coulomb dê berfirehbûnek cidî ya belavkirinê pêk bîne. enerjiya kinetîk a fotoelektronê, ku jê re bandora barkirina fezayê tê gotin.Ji bo kêmkirina bandora bandora barkirina fezayê, pêdivî ye ku fotoelektronên ku di her pulsê de hene kêm bikin dema ku herikîna fotonê ya domdar were domandin, ji ber vê yekê pêdivî ye ku meriv bi rê ve bibe.laserbi frekansa dubarekirina bilind ji bo hilberandina çavkaniya ronahiya ultraviyole ya tund bi frekansa dubarekirina bilind.
Teknolojiya kavilê ya pêşkeftî ya resonansê hilberîna ahengên rêza bilind li frekansa dubarekirina MHz pêk tîne
Ji bo bidestxistina çavkaniyek ronahiya ultraviyole ya tund a bi rêjeya dubarekirinê heya 60 MHz, tîmê Jones li Zanîngeha British Columbia li Keyaniya Yekbûyî nifşek ahengek bilind di valahiyek zêdekirina resonansê ya femtosecond (fsEC) de pêk anî da ku bigihîje encamek pratîk. çavkaniya ronahiya ultraviyole ya tund û wê li ceribandinên spektroskopiya elektronîk a çareserkirî ya goşeyî (Tr-ARPES) ya bi dem-çareserkirî sepand.Çavkaniya ronahiyê karibe herikîna fotonê ya ji 1011 hejmarên fotonê di çirkeyê de bi yek ahengek bi rêjeya dubarekirinê ya 60 MHz di navbeyna enerjiyê ya 8 û 40 eV de bide.Wan pergalek lazerê ya fîberê ya bi ytterbium-dopkirî wekî çavkaniyek tovê ji bo fsEC bikar anîn, û taybetmendiyên pulsê bi sêwirana pergala lazerê ya xwerû ve kontrol kirin da ku dengê frekansa veqetandinê ya zerfê (fCEO) kêm bikin û taybetmendiyên başkirina pulsê li dawiya zincîra amplifikatorê biparêzin.Ji bo ku di hundurê fsEC-ê de pêşkeftina rezonansê ya domdar bi dest bixin, ew sê lûlên kontrolê yên servo ji bo kontrolkirina bertek bikar tînin, ku di encamê de di du dereceyên azadiyê de îstîqrara çalak pêk tê: dema gera gerîdeyê ya gerîdeya pulsê di hundurê fsEC de bi heyama nebza lazerê re têkildar e, û guheztina qonaxê. ya hilgirê qada elektrîkê bi rêzgirtina zerfa nebzê (ango, qonaxa zerfê ya hilgirê, ϕCEO).
Bi karanîna gaza krîptonê wekî gaza xebitandinê, tîmê lêkolînê di fsEC de hilberîna ahengên bilindtir bi dest xist.Wan pîvandinên Tr-ARPES yên grafîtê pêk anîn û germbûna bilez û dûv re jî ji nû ve hevberdana hêdî ya nifûsên elektronê yên ne-germkirî, û hem jî dînamîkên dewletên ne-germîkî rasterast heyecankirî yên li nêzî asta Fermî li jor 0,6 eV dîtin.Ev çavkaniya ronahiyê ji bo lêkolîna avahiya elektronîkî ya materyalên tevlihev amûrek girîng peyda dike.Lêbelê, hilberîna ahengên rêza bilind di fsEC-ê de ji bo refleks, tezmînata belavbûnê, verastkirina hûrgelê ya dirêjahiya kavilê û girtina hevdemkirinê hewcedariyên pir zêde hene, ku dê pir bandorê li zêdekirina pirhejmariya valahiya zêdekirî ya rezonansê bike.Di heman demê de, bersiva qonaxa nehêl a plazmayê li xala navendî ya valahiyê jî dijwariyek e.Ji ber vê yekê, heya niha, ev celeb çavkaniya ronahiyê nebûye ultraviyole-ya giran a serekeçavkaniya ronahiya ahengek bilind.
Dema şandinê: Avrêl-29-2024