Напредокот во екстремната ултравиолетова технологија на извор на светлина

Напредокот во екстремен ултравиолетовоТехнологија на извор на светлина

Во последниве години, екстремните ултравиолетови високи хармонични извори привлекоа широко внимание во областа на електронската динамика, како резултат на нивната силна кохерентност, кратко времетраење на пулсот и висока енергија на фотон и се користат во разни спектрални и слики за слики. Со напредокот на технологијата, оваизвор на светлинасе развива кон поголема фреквенција на повторување, поголем флукс на фотони, поголема енергија на фотонски и пократка ширина на пулсот. Овој напредок не само што ја оптимизира резолуцијата за мерење на екстремните ултравиолетови извори на светлина, туку исто така обезбедува нови можности за идните трендови на технолошки развој. Затоа, длабинското проучување и разбирањето на високата фреквенција на повторување Екстремен извор на светлина е од големо значење за совладување и примена на врвна технологија.

За мерења на електронска спектроскопија на временските размери на фемосекунда и атосекунд, бројот на настани измерени во еден зрак е честопати недоволно, што ги прави изворите на светлина со мала референтност недоволни за да се добие сигурна статистика. Во исто време, изворот на светлина со низок фотонски флукс ќе го намали односот сигнал-бучава на микроскопско снимање за време на ограниченото време на изложеност. Преку континуирано истражување и експерименти, истражувачите направија многу подобрувања во оптимизацијата на приносот и дизајнот на пренос на голема фреквенција на повторување екстремна ултравиолетова светлина. Напредната технологија за спектрална анализа во комбинација со високата фреквенција на повторување екстремен ултравиолетово извор на светлина се користи за да се постигне високо прецизно мерење на структурата на материјалот и електронскиот динамичен процес.

Апликациите на екстремни ултравиолетови извори на светлина, како што се мерења на електронска спектроскопија на Angular Electron (ARPES), бараат зрак на екстремна ултравиолетова светлина за осветлување на примерокот. Електроните на површината на примерокот се возбудени од континуираната состојба со екстремна ултравиолетова светлина, а кинетичката енергија и аголот на емисија на фотоелектроните ги содржат информациите за структурата на опсегот на примерокот. Електронскиот анализатор со функција за резолуција на агол ги прима зрачените фотоелектрони и ја добива структурата на опсегот во близина на валентната лента на примерокот. За ниска фреквенција на повторување, екстремен ултравиолетово извор на светлина, бидејќи неговиот единечен пулс содржи голем број фотони, ќе возбуди голем број фотоелектрони на површината на примерокот за кратко време, а интеракцијата Coulomb ќе донесе сериозно проширување на дистрибуцијата на фотоелектронска кинетичка енергија, што се нарекува ефект на полнење на просторот. За да се намали влијанието на ефектот на полнење на просторот, неопходно е да се намалат фотоелектроните содржани во секој пулс, додека се одржува постојан флукс на фотон, па затоа е неопходно да се возиласерсо висока фреквенција на повторување за производство на екстремен ултравиолетово извор на светлина со висока фреквенција на повторување.

Резонанца Подобрена технологија за шуплини ја реализира генерирањето на хармоника со висок ред на фреквенцијата на повторување на MHz
Со цел да се добие екстремен ултравиолетово извор на светлина со стапка на повторување до 60 MHz, тимот на onesонс на Универзитетот во Британска Колумбија во Обединетото Кралство изврши хармоничен генерација со висок ред во фертосекунда за подобрување на резонанцијата (FSEC) за да постигне практична екстремна ултравиолетска светлина и ја применуваше на временската резолуција на резолутното резолутно електронски спектар на електронски спектар (TR-ARPES) Експерименти. Изворот на светлина е способен да испорача фотонски флукс од повеќе од 1011 фотонски броеви во секунда со единечна хармоника со стапка на повторување од 60 MHz во енергетскиот опсег од 8 до 40 eV. Тие користеле ласерски систем со влакна со влакна ytterbium како извор на семе за FSEC, и контролирани карактеристики на пулсот преку прилагодено дизајн на ласерски систем за да се минимизира фреквенцијата на офсет на превозникот на пликот (FCEO) и да одржуваат добри карактеристики на компресија на пулсот на крајот на ланецот на засилувачот. За да се постигне стабилно подобрување на резонанцата во рамките на FSEC, тие користат три серво контролни јамки за контрола на повратни информации, што резултира во активна стабилизација на два степени на слобода: Времето на патувањето во велосипедизмот на пулсот во рамките на FSEC се совпаѓа со периодот на ласерски пулс, а фазата на смена на електричниот поле за носач во однос на пулсот на пулсот (т.е., фаза на пликови на носачи).

Со употреба на гас Криптон како работен гас, истражувачкиот тим постигна генерација на хармоника со повисок ред во FSEC. Тие извршија мерења на TR-ARPES на графит и забележаа брза терминација и последователно бавно рекомбинација на не-термички возбудени електронски популации, како и динамика на не-термички директно возбудени состојби во близина на нивото на Ферми над 0,6 eV. Овој извор на светлина обезбедува важна алатка за проучување на електронската структура на сложените материјали. Како и да е, генерирање на хармоника со висок ред во FSEC има многу високи барања за рефлексивност, компензација на дисперзија, фино прилагодување на заклучувањето на празнината и заклучувањето на синхронизацијата, што во голема мерка ќе влијае на подобрувањето на повеќекратната празнина подобрена од резонанца. Во исто време, нелинеарниот фазен одговор на плазмата во фокусна точка на шуплината е исто така предизвик. Затоа, во моментов, овој вид извор на светлина не стана главен екстремен ултравиолетовоВисок извор на хармонична светлина.