Fandrosoana amin'ny ultraviolet tafahoatrateknolojia loharanon-jiro
Tato anatin'ny taona vitsivitsy, ireo loharano harmonika avo lenta amin'ny ultraviolet dia nahasarika ny sain'ny maro teo amin'ny sehatry ny dinamikan'ny elektrôna noho ny fifandraisany matanjaka, ny faharetan'ny pulsa fohy ary ny angovo fotona avo lenta, ary nampiasaina tamin'ny fandalinana spectral sy sary isan-karazany. Miaraka amin'ny fandrosoan'ny teknolojia, ityloharanon-jiroMivoatra mankany amin'ny fatran'ny famerimberenana avo kokoa, fivezivezen'ny fotona avo kokoa, angovo fotona avo kokoa ary sakany fohy kokoa ny sakan'ny fitempon'ny fo. Ity fandrosoana ity dia tsy vitan'ny hoe manatsara ny fandrefesana ny loharanon'ny hazavana ultraviolet tafahoatra, fa manome fahafahana vaovao ho an'ny fironana ara-teknolojia amin'ny ho avy ihany koa. Noho izany, ny fandalinana lalina sy ny fahatakarana ny loharanon'ny hazavana ultraviolet tafahoatra amin'ny fatran'ny famerimberenana avo lenta dia tena zava-dehibe amin'ny fifehezana sy fampiharana ny teknolojia farany.
Ho an'ny fandrefesana ny spektroskopia elektrôna amin'ny ambaratonga femtosecond sy attosecond, matetika tsy ampy ny isan'ny zava-mitranga voarefy amin'ny taratra tokana, ka mahatonga ny loharanon-jiro ambany matetika tsy ampy hahazoana antontan'isa azo antoka. Mandritra izany fotoana izany, ny loharanon-jiro misy fivezivezen'ny fotona ambany dia hampihena ny tahan'ny signal-to-noise amin'ny sary mikroskopika mandritra ny fotoana voafetra. Amin'ny alàlan'ny fikarohana sy fanandramana mitohy, dia nanao fanatsarana maro ny mpikaroka amin'ny fanatsarana ny vokatra sy ny famolavolana fandefasana hazavana ultraviolet tafahoatra amin'ny matetika miverimberina avo lenta. Ny teknolojia famakafakana spektral mandroso miaraka amin'ny loharanon-jiro ultraviolet tafahoatra amin'ny matetika miverimberina avo lenta dia nampiasaina mba hahazoana fandrefesana avo lenta ny rafitry ny fitaovana sy ny dingana dinamika elektronika.
Ny fampiharana ireo loharanon-taratra ultraviolet tafahoatra, toy ny fandrefesana ny angular resolved electron spectroscopy (ARPES), dia mitaky taratra ultraviolet tafahoatra mba hanazavana ny santionany. Ireo elektrôna eo amin'ny velaran'ny santionany dia voasarika ho amin'ny toetry ny mitohy amin'ny alàlan'ny hazavana ultraviolet tafahoatra, ary ny angovo kinetika sy ny zoro famoahana ny photoelectrons dia mirakitra ny fampahalalana momba ny rafitry ny tarika amin'ny santionany. Ny mpandinika elektrôna miaraka amin'ny asa Angle resolution dia mandray ireo photoelectrons taratra ary mahazo ny rafitry ny tarika akaikin'ny tarika valence amin'ny santionany. Ho an'ny loharanon-taratra ultraviolet tafahoatra amin'ny fatran'ny famerimberenana ambany, satria ny pulsa tokana dia misy photon maro be, dia hampientanentana photoelectrons maro be eo amin'ny velaran'ny santionany ao anatin'ny fotoana fohy, ary ny fifandraisan'ny Coulomb dia hitondra fanitarana lehibe ny fizarana ny angovo kinetika photoelectron, izay antsoina hoe fiantraikan'ny fiampangana habaka. Mba hampihenana ny fiantraikan'ny fiantraikan'ny fiampangana habaka, dia ilaina ny mampihena ny photoelectrons ao amin'ny pulsa tsirairay sady mitazona ny flux photon tsy miova, noho izany dia ilaina ny manosika nytamin'ny lasermiaraka amin'ny famerimberenana avo lenta mba hamokarana loharanon'ny hazavana ultraviolet tafahoatra miaraka amin'ny famerimberenana avo lenta.
Ny teknolojia lavaka nohamafisin'ny resonance dia mahavita mamokatra harmonics avo lenta amin'ny fatran'ny famerimberenana MHz.
Mba hahazoana loharanon-taratra ultraviolet mahery vaika miaraka amin'ny tahan'ny famerimberenana hatramin'ny 60 MHz, ny ekipa Jones ao amin'ny Oniversiten'i British Columbia any Royaume-Uni dia nanao famokarana harmonika avo lenta tao anaty lavaka fanamafisana resonance femtosecond (fsEC) mba hahazoana loharanon-taratra ultraviolet mahery vaika azo ampiharina ary nampihatra izany tamin'ny andrana spectroscopy electron resolved angular time-resolved (Tr-ARPES). Ny loharanon-taratra dia afaka manome flux photon mihoatra ny 1011 isan'ny photon isan-tsegondra miaraka amin'ny harmonika tokana amin'ny tahan'ny famerimberenana 60 MHz ao anatin'ny elanelan'ny angovo 8 ka hatramin'ny 40 eV. Nampiasa rafitra laser fibre doped ytterbium izy ireo ho loharanon'ny fsEC, ary nifehy ny toetran'ny pulse tamin'ny alàlan'ny famolavolana rafitra laser namboarina mba hampihenana ny tabataban'ny carrier envelope offset frequency (fCEO) ary hitazona ny toetran'ny famoretana pulse tsara amin'ny faran'ny rojo amplifier. Mba hahazoana fanamafisana ny resonance marin-toerana ao anatin'ny fsEC, dia mampiasa tadivavarana fanaraha-maso servo telo izy ireo ho an'ny fanaraha-maso ny feedback, ka miteraka stabilization mavitrika amin'ny ambaratonga roa malalaka: ny fotoana fihodinan'ny tsingerin'ny pulse ao anatin'ny fsEC dia mifanandrify amin'ny fe-potoanan'ny pulse laser, ary ny fiovan'ny dingana misy ny mpitatitra saha elektrika raha oharina amin'ny valopy pulse (ohatra, dingana valopy mpitatitra, ϕCEO).
Tamin'ny fampiasana ny entona krypton ho toy ny entona miasa, dia nahavita namorona harmonika ambony kokoa tao amin'ny fsEC ny ekipa mpikaroka. Nanao fandrefesana Tr-ARPES momba ny grafita izy ireo ary nahita ny hafanana haingana sy ny famerenana miadana ny vondron'olona elektrôna tsy voaentana amin'ny hafanana, ary koa ny dinamikan'ny toetry ny tsy voaentana mivantana amin'ny hafanana akaikin'ny haavon'ny Fermi mihoatra ny 0.6 eV. Ity loharanon-jiro ity dia manome fitaovana manan-danja amin'ny fandalinana ny rafitra elektronika amin'ny fitaovana sarotra. Na izany aza, ny famoronana harmonika ambony ao amin'ny fsEC dia manana fepetra takiana avo lenta amin'ny taratra, ny fanonerana ny fiparitahana, ny fanitsiana tsara ny halavan'ny lavaka ary ny fihidiana ny synchronization, izay hisy fiantraikany lehibe amin'ny fampitomboana ny lavaka nohatsaraina tamin'ny resonance. Mandritra izany fotoana izany, ny valinteny tsy linear an'ny plasma eo amin'ny teboka ifantohan'ny lavaka dia fanamby ihany koa. Noho izany, amin'izao fotoana izao, ity karazana loharanon-jiro ity dia tsy mbola lasa ultraviolet tafahoatra mahazatra.loharano hazavana mirindra avo lenta.
Fotoana fandefasana: 29 Aprily 2024