Avanzate in a tecnulugia di fonte di luce ultravioletta estrema

Avanzate in ultraviolet estremutecnulugia di fonte di luce

Nta l'ultimi anni, i surghjenti ultravioletti armonichi estremi anu attiratu una larga attenzione in u campu di a dinamica di l'elettroni per via di a so forte coerenza, a durazione di impulsi brevi è l'energia di fotoni elevati, è sò state aduprate in diversi studii spettrali è di imaging.Cù l'avanzamentu di a tecnulugia, questufonte di lucesi sviluppa versu una frequenza di ripetizione più alta, un flussu di fotoni più altu, una energia fotonica più alta è una larghezza di impulsu più corta.Stu avanzu ùn solu ottimiseghja a risuluzione di misurazione di e fonti di luce ultravioletta estrema, ma ancu furnisce novi pussibulità per i futuri tendenzi di sviluppu tecnologicu.Dunque, u studiu approfonditu è ​​a cunniscenza di a fonte di luce ultravioletta estrema di frequenza alta di ripetizione hè di grande significatu per u maestru è l'applicazione di a tecnulugia di punta.

Per e misurazioni di spettroscopia di l'elettroni nantu à scale di tempu femtosecondi è attosecondi, u numeru di avvenimenti misurati in un fasciu unicu hè spessu insufficiente, facendu e fonti di luce di bassa frequenza insufficiente per ottene statistiche affidabili.À u listessu tempu, a fonte di luce cù un flussu di fotoni bassu riducerà u rapportu signale-à-rumore di l'imaghjini microscòpichi durante u tempu di esposizione limitatu.Attraversu l'esplorazione è l'esperimenti cuntinui, i circadori anu fattu assai migliure in l'optimizazione di u rendiment è u disignu di trasmissione di a luce ultravioletta estrema di frequenza alta di ripetizione.A tecnulugia avanzata di analisi spettrali cumminata cù a fonte di luce ultravioletta estrema di frequenza alta di ripetizione hè stata aduprata per ottene a misurazione d'alta precisione di a struttura di materiale è u prucessu dinamicu elettronicu.

L'applicazioni di fonti di luce ultravioletta estrema, cum'è e misurazioni di spettroscopia elettronica angolare risolta (ARPES), necessitanu un fasciu di luce ultravioletta estrema per illuminà a mostra.L'elettroni nantu à a superficia di a mostra sò entusiasmati à u statu cuntinuu da a luce ultravioletta estrema, è l'energia cinetica è l'angolo di emissione di i photoelectrons cuntenenu l'infurmazioni di a struttura di a banda di a mostra.L'analizzatore di elettroni cù a funzione di risoluzione Angle riceve i fotoelettroni radiati è ottene a struttura di a banda vicinu à a banda di valenza di a mostra.Per una fonte di luce ultravioletta estrema di freccia di ripetizione bassa, perchè u so impulsu unicu cuntene un gran numaru di fotoni, eccitarà un gran numaru di fotoelettroni nantu à a superficia di mostra in pocu tempu, è l'interazzione Coulomb hà da purtà un seriu allargamentu di a distribuzione. di energia cinetica di fotoelettroni, chì hè chjamatu effettu di carica spaziale.Per riduce l'influenza di l'effettu di a carica spaziale, hè necessariu di riduce i fotoelettroni cuntenuti in ogni impulsu, mantenendu u flussu di fotoni custanti, cusì hè necessariu di guidà ulasercù alta frequenza di ripetizione per pruduce a fonte di luce ultravioletta estrema cù alta frequenza di ripetizione.

A tecnulugia di cavità rinfurzata di risonanza rende a generazione di armoniche d'ordine altu à a frequenza di ripetizione MHz
Per ottene una fonte di luce ultravioletta estrema cù una freccia di ripetizione di finu à 60 MHz, a squadra di Jones in l'Università di Culumbia Britannica in u Regnu Unitu hà realizatu una generazione armonica d'altu ordine in una cavità di rinfurzà di resonance femtosecond (fsEC) per ottene una pratica pratica. fonte di luce ultravioletta estrema è l'applicà à l'esperimenti di spettroscopia d'elettroni angulari risolta in u tempu (Tr-ARPES).A fonte di luce hè capace di furnisce un flussu di fotoni di più di 1011 numeri di fotoni per seconda cù una sola armonica à una rata di ripetizione di 60 MHz in a gamma di energia da 8 à 40 eV.Hanu utilizatu un sistema laser di fibra dopata à itterbiu cum'è fonte di sumente per fsEC, è cuntrullanu e caratteristiche di u pulsu per mezu di un sistema di sistema laser persunalizatu per minimizzà u rumore di frequenza di offset di l'envelope di trasportatore (fCEO) è mantene e boni caratteristiche di compressione di impulsi à a fine di a catena di amplificatore.Per ottene una risonanza stabile in u fsEC, usanu trè loops di servocontrol per u cuntrollu di feedback, chì risultanu in una stabilizazione attiva à dui gradi di libertà: u tempu di andata e ritorno di u ciclu di impulsu in u fsEC currisponde à u periodu di impulsu laser, è u cambiamentu di fase. di u trasportatore di u campu elettricu in quantu à l'inviluppu di l'impulsu (vale à dì, a fase di l'inviluppu di u trasportatore, ϕCEO).

Utilizendu u gas di criptone cum'è u gasu di travagliu, u squadra di ricerca hà ottinutu a generazione di armoniche d'ordine superiore in fsEC.Hanu realizatu misure Tr-ARPES di grafite è osservatu a termiazione rapida è a successiva recombinazione lenta di pupulazioni elettroniche non-thermally eccitati, è dinò a dinamica di stati non-thermally direttamente eccitati vicinu à u livellu Fermi sopra 0.6 eV.Sta fonte di luce furnisce un strumentu impurtante per studià a struttura elettronica di materiali cumplessi.Tuttavia, a generazione di armoniche d'ordine altu in fsEC hà esigenze assai elevate per a riflettività, a compensazione di dispersione, l'aghjustamentu fine di a lunghezza di a cavità è u bloccu di sincronizazione, chì affettaranu assai u multiplicu di rinfurzà di a cavità aumentata di risonanza.À u listessu tempu, a risposta di fasi non lineari di u plasma à u puntu focu di a cavità hè ancu una sfida.Dunque, attualmente, stu tipu di surgente luminosa ùn hè micca diventata l'ultraviolet estremu mainstreamfonte di luce armonica alta.