אַדוואַנסאַז אין עקסטרעם אַלטראַוויאָלעט ליכט מקור טעכנאָלאָגיע

אַדוואַנסאַז אין עקסטרעם אַלטראַוויאָלעטליכט מקור טעכנאָלאָגיע

אין די לעצטע יאָרן, האָבן עקסטרעמע אולטראַוויאָלעט הויך האַרמאָניק קוועלער געצויגן ברייטע אויפמערקזאַמקייט אין דעם פעלד פון עלעקטראָן דינאַמיק צוליב זייער שטאַרקער קאָוכירענץ, קורצע פּולס געדויער און הויכער פאָטאָן ענערגיע, און זענען געניצט געוואָרן אין פֿאַרשידענע ספּעקטראַלע און בילדגעבונג שטודיעס. מיטן פֿאָרשריט פֿון טעכנאָלאָגיע, דאָס...ליכט מקוראַנטוויקלט זיך צו העכערע רעפּעטיציע פרעקווענץ, העכערע פאָטאָן פלוקס, העכערע פאָטאָן ענערגיע און קירצערע פּולס ברייט. די פֿאָרשריט ניט נאָר אָפּטימיזירט די מעסטונג רעזאָלוציע פון ​​עקסטרעמע אַלטראַוויאָלעט ליכט קוואלן, אָבער אויך גיט נייַע מעגלעכקייטן פֿאַר צוקונפֿט טעקנאַלאַדזשיקאַל אַנטוויקלונג טרענדס. דעריבער, די טיף לערנען און פארשטאנד פון הויך רעפּעטיציע פרעקווענץ עקסטרעמע אַלטראַוויאָלעט ליכט קוואל איז פון גרויס וויכטיקייט פֿאַר מאַסטערינג און אַפּלייינג קאַטינג-עדזש טעכנאָלאָגיע.

פֿאַר עלעקטראָן ספּעקטראָסקאָפּיע מעסטונגען אויף פֿעמטאָסעקונדע און אַטאָסעקונד צייט סקאַלעס, איז די צאָל געשעענישן געמאָסטן אין אַן איינציקן שטראַל אָפֿט נישט גענוג, מאַכנדיג נידעריק-רעפֿרעקווענץ ליכט קוועלער נישט גענוג צו באַקומען פֿאַרלעסלעכע סטאַטיסטיק. אין דער זעלבער צייט, וועט די ליכט קוואַל מיט נידעריק פֿאָטאָן פֿלוס רעדוצירן די סיגנאַל-צו-ראַש פאַרהעלטעניש פֿון מיקראָסקאָפּישע בילדער בעת דער באַגרענעצטער עקספּאָוזשער צייט. דורך קעסיידערדיקע אויספֿאָרשונג און עקספּערימענטן, האָבן פֿאָרשער געמאַכט פֿיל פֿאַרבעסערונגען אין דער ייעלד אָפּטימיזאַציע און טראַנסמיסיע פּלאַן פֿון הויך רעפּעטיציע פֿרעקווענץ עקסטרעם אולטראַוויאָלעט ליכט. די אַוואַנסירטע ספּעקטראַלע אַנאַליז טעכנאָלאָגיע קאַמביינד מיט די הויך רעפּעטיציע פֿרעקווענץ עקסטרעם אולטראַוויאָלעט ליכט קוואַל איז געניצט געוואָרן צו דערגרייכן די הויך פּינטלעכקייט מעסטונג פֿון מאַטעריאַל סטרוקטור און עלעקטראָניש דינאַמיש פּראָצעס.

אַפּליקאַציעס פון עקסטרעמע אולטראַוויאָלעט ליכט קוועלער, אַזאַ ווי ווינקלדיקע רעזאָלווירט עלעקטראָן ספּעקטראָסקאָפּיע (ARPES) מעסטונגען, דאַרפן אַ שטראַל פון עקסטרעמע אולטראַוויאָלעט ליכט צו באַלויכטן דעם מוסטער. די עלעקטראָנען אויף דער ייבערפלאַך פון דעם מוסטער ווערן אויפֿגעוועקט צו דעם קאָנטינויִערלעכן צושטאַנד דורך דעם עקסטרעמע אולטראַוויאָלעט ליכט, און די קינעטישע ענערגיע און עמיסיע ווינקל פון די פאָטאָעלעקטראָנען אַנטהאַלטן די באַנד סטרוקטור אינפֿאָרמאַציע פון ​​דעם מוסטער. דער עלעקטראָן אַנאַליזאַטאָר מיט ווינקל רעזאָלוציע פֿונקציע באַקומט די שטראַלנדיקע פאָטאָעלעקטראָנען און באַקומט די באַנד סטרוקטור לעבן דעם וואַלענס באַנד פון דעם מוסטער. פֿאַר נידעריק רעפּעטיציע אָפטקייט עקסטרעמע אולטראַוויאָלעט ליכט מקור, ווייַל זיין איין פּולס כּולל אַ גרויסע צאָל פאָטאָנען, וועט עס אויפֿגעוועקט אַ גרויסע צאָל פאָטאָעלעקטראָנען אויף דער מוסטער ייבערפלאַך אין אַ קורצער צייט, און די קולאָמב ינטעראַקציע וועט ברענגען אַ ערנסטע ברייטערונג פון דער פאַרשפּרייטונג פון פאָטאָעלעקטראָן קינעטישע ענערגיע, וואָס ווערט גערופן דער פּלאַץ אָפּצאָל ווירקונג. כּדי צו רעדוצירן דעם השפּעה פון פּלאַץ אָפּצאָל ווירקונג, איז עס נייטיק צו רעדוצירן די פאָטאָעלעקטראָנען קאַנטיינד אין יעדן פּולס בשעת מיינטיינינג די קאָנסטאַנט פאָטאָן פלאַקס, אַזוי איז עס נייטיק צו דרייוו דילאַזערמיט הויכער איבערחזר-פרעקווענץ צו פראדוצירן די עקסטרעמע אולטראוויאלעט ליכט-מקור מיט הויכער איבערחזר-פרעקווענץ.

רעזאָנאַנץ-פֿאַרבעסערטע קאַוואַטי טעכנאָלאָגיע רעאַליזירט די דזשענעריישאַן פון הויך-אָרדענונג האַרמאָניקס ביי MHz איבערחזר-פֿרעקווענץ
כּדי צו באַקומען אַן עקסטרעמע אולטראַוויאָלעט ליכט מקור מיט אַ רעפּעטיציע קורס פון ביז 60 MHz, האָט די דזשאָונס מאַנשאַפֿט אין דער אוניווערסיטעט פון בריטיש קאָלאָמביע אין דעם פֿאַראייניקטן קעניגרייך דורכגעפֿירט הויך-אָרדענונג האַרמאָניק דזשענעריישאַן אין אַ פֿעמטאָסעקאָנד רעזאָנאַנס פֿאַרשטאַרקונג קאַוואַטי (fsEC) צו דערגרייכן אַ פּראַקטישע עקסטרעמע אולטראַוויאָלעט ליכט מקור און עס אַפּליייד צו צייט-רעזאָלוועד ווינקל-רעזאָלוועד עלעקטראָן ספּעקטראָסקאָפּיע (Tr-ARPES) עקספּערימענטן. די ליכט מקור איז טויגעוודיק צו צושטעלן אַ פאָטאָן פֿלוס פון מער ווי 1011 פאָטאָן נומערן פּער סעקונדע מיט אַן איינציקע האַרמאָניק בייַ אַ רעפּעטיציע קורס פון 60 MHz אין די ענערגיע קייט פון 8 צו 40 eV. זיי האָבן גענוצט אַ יטערביום-דאָפּעד פֿאַזער לאַזער סיסטעם ווי אַ זוימען מקור פֿאַר fsEC, און קאָנטראָלירט פּולס קעראַקטעריסטיקס דורך אַ קאַסטאַמייזד לאַזער סיסטעם פּלאַן צו מינאַמייז טרעגער ענוועלאָפּ אָפסעט פֿרעקווענץ (fCEO) ראַש און האַלטן גוטע פּולס קאַמפּרעשאַן קעראַקטעריסטיקס אין די סוף פון די אַמפּליפיער קייט. כדי צו דערגרייכן סטאַבילע רעזאָנאַנס פֿאַרבעסערונג אין די fEC, נוצן זיי דריי סערוואָ קאָנטראָל שלייפן פֿאַר פֿידבעק קאָנטראָל, וואָס רעזולטירט אין אַקטיווער סטאַביליזאַציע ביי צוויי גראַדן פון פרייהייט: די קייַלעכדיקע צייט פון די פּולס ציקלינג אין די fsEC פּאַסט צו די לאַזער פּולס פּעריאָד, און די פאַזע פֿאַרשייבונג פון די עלעקטרישע פעלד טרעגער אין באַצוג צו די פּולס ענוועלאָפּ (ד"ה, טרעגער ענוועלאָפּ פאַזע, ϕCEO).

דורך ניצן קריפּטאָן גאַז ווי דער אַרבעט גאַז, האָט די פֿאָרשונג מאַנשאַפֿט דערגרייכט די דזשענעריישאַן פֿון העכער-אָרדענונג האַרמאָניקעס אין fsEC. זיי האָבן דורכגעפֿירט Tr-ARPES מעסטונגען פֿון גראַפֿיט און באַאָבאַכטעט שנעלע טערמיאַציע און דערנאָך לאַנגזאַמע רעקאָמבינאַציע פֿון נישט-טערמיש אויפֿגערעגטע עלעקטראָן פּאָפּולאַציעס, ווי אויך די דינאַמיק פֿון נישט-טערמיש דירעקט אויפֿגערעגטע שטאַטן לעבן דעם פֿערמי לעוועל העכער 0.6 eV. די ליכט מקור גיט אַ וויכטיק געצייַג פֿאַר שטודירן די עלעקטראָנישע סטרוקטור פֿון קאָמפּלעקסע מאַטעריאַלן. אָבער, די דזשענעריישאַן פֿון הויך-אָרדענונג האַרמאָניקעס אין fsEC האָט זייער הויכע רעקווירעמענץ פֿאַר רעפֿלעקטיוויטי, דיספּערזיע קאָמפּענסאַציע, פֿײַנע אַדזשאַסטמענט פֿון קאַוואַטי לענג און סינקראָניזאַציע לאַקינג, וואָס וועט שטאַרק ווירקן די פֿאַרשטאַרקונג קייפל פֿון דער רעזאָנאַנץ-פֿאַרשטאַרקטער קאַוואַטי. אין דער זעלבער צייט, די נישט-לינעאַרע פֿאַזע רעאַקציע פֿון דער פּלאַזמע בײַם פֿאָקוס פּונקט פֿון דער קאַוואַטי איז אויך אַ אַרויסרוף. דעריבער, איצט, איז די סאָרט ליכט מקור נישט געוואָרן דער הויפּטשטראָם עקסטרעם אולטראַוויאָלעט.הויך האַרמאָניק ליכט מקור.