Airleacain i dTeicneolaíocht Foinse Solais Ultraivialait an -mhór

Airleacain i Ultraivialait mhórteicneolaíocht foinse solais

Le blianta beaga anuas, tá aird leathan tagtha ar fhoinsí ard -armónacha ultraivialait i réimse na dinimic leictreon mar gheall ar a gcomhleanúnachas láidir, a ré ghearr chuisle agus fuinneamh ard fótóin, agus baineadh úsáid as i staidéir speictrim agus íomháithe éagsúla. Le dul chun cinn na teicneolaíochta, seofoinse solaisTá sé ag forbairt i dtreo minicíocht athrá níos airde, flosc fótóin níos airde, fuinneamh fótóin níos airde agus leithead cuisle níos giorra. Ní hamháin go mbaineann an dul chun cinn seo an réiteach tomhais ar fhoinsí solais ultraivialait foircneacha, ach cuireann sé féidearthachtaí nua ar fáil freisin do threochtaí forbartha teicneolaíochta amach anseo. Dá bhrí sin, tá tábhacht mhór ag baint leis an staidéar agus an tuiscint dhomhain ar mhinicíocht ard-athrá ar fhoinse solais ultraivialait an-mhór maidir le teicneolaíocht cheannródaíoch a mhaolú agus a chur i bhfeidhm.

Maidir le tomhais speictreascópachta leictreon ar scálaí ama femtosecond agus attosecond, is minic nach leor líon na n -imeachtaí a thomhaistear i léas amháin, rud a fhágann nach leor foinsí solais athbheochana íseal chun staitisticí iontaofa a fháil. Ag an am céanna, laghdóidh an fhoinse solais le flosc fótóin íseal an cóimheas comhartha-go-torann de íomháú micreascópach le linn an ama nochta teoranta. Trí thaiscéalaíocht agus turgnaimh leanúnacha, tá go leor feabhsuithe déanta ag taighdeoirí ar bharrfheabhsú an táirgeachta agus ar dhearadh tarchuir na minicíochta ard -athdhéanta. Baineadh úsáid as an teicneolaíocht ard -anailíse speictrim in éineacht leis an bhfoinse solais ard -athdhéanta ard -ultraivialait chun tomhas ard -chruinnis an struchtúir ábhair agus an phróisis dinimiciúil leictreonach a bhaint amach.

Éilíonn feidhmchláir fhoinsí éadroma ultraivialait, amhail tomhais leictreon réitithe uilleach (ARPES), léas de sholas an -ultraivialait chun an sampla a shoilsiú. Tá na leictreoin ar dhromchla an tsampla ar bís leis an stát leanúnach ag an solas ultraivialait mhór, agus tá faisnéis struchtúr an bhanda den sampla i bhfuinneamh agus astaíochtaí cinéiteacha na bhfótaileictreach. Faigheann an t -anailíseoir leictreon le feidhm réitigh uillinne na fótaileictrí radacaithe agus faigheann sé struchtúr an bhanda in aice le banna valence an tsampla. Maidir le minicíocht íseal -athrá íseal foinse éadrom ultraivialait, toisc go bhfuil líon mór fótón sa chuisle aonair, spreagfaidh sé líon mór fótaileictreach ar dhromchla an tsampla i dtréimhse ghearr, agus cuirfidh an idirghníomhaíocht Coulomb leathnú tromchúiseach ar dháileadh fuinnimh cinéiteach fhótaileictreach, ar a dtugtar an éifeacht muirir spáis. D'fhonn tionchar éifeacht an mhuirir spáis a laghdú, is gá na fótaileictreach atá i ngach cuisle a laghdú agus an flosc fótóin tairiseach a choinneáil, mar sin is gá an t -am a thiomáintléasarLe minicíocht ard -athrá chun an fhoinse solais ultraivialait mhór a tháirgeadh le minicíocht ard -athrá.

Tuigeann teicneolaíocht cuas feabhsaithe athshondais giniúint armógaí ardoird ag minicíocht athrá MHz
D'fhonn foinse solais ultraivialait mhór a fháil le ráta athrá de suas le 60 MHz, rinne foireann Jones in Ollscoil na Breataine Columbia sa Ríocht Aontaithe giniúint armónach ardoird i gcuas feabhsaithe athshondais femtosecond (FSEC) chun an t-uafás a bhaint amach chun an t-am a bhaint amach) chun an t-am a chuirtear i bhfeidhm chun an t-am a athléiriú. Tá an fhoinse solais in ann flosc fótóin de níos mó ná 1011 uimhir fótóin a sheachadadh in aghaidh an tsoicind le harmonic amháin ag ráta athrá de 60 MHz sa raon fuinnimh de 8 go 40 eV. D'úsáid siad córas léasair snáithín dopáilte ytterbium mar fhoinse síl do FSEC, agus tréithe cuisle rialaithe trí dhearadh córais léasair saincheaptha chun torann a dhéanamh ar an gcumhdach iompróra (FCEO) agus coinníonn siad saintréithe comhbhrú cuisle maith ag deireadh an tslabhra aimplitheoirí. Chun feabhsú athshondais sheasmhach a bhaint amach laistigh den FSEC, úsáideann siad trí lúb rialaithe servo le haghaidh rialaithe aiseolais, as a dtagann cobhsú gníomhach ag dhá chéim saoirse: tá an t -am turas cruinn den rothaíocht chuisle laistigh den FSEC ag teacht leis an tréimhse chuisle léasair, agus an t -athrú céim den iompróir páirce leictreach maidir le hureagán clúdaigh Pulse (IEE, IEE Enventope, IEE.

Trí ghás Krypton a úsáid mar an gás oibre, bhain an fhoireann taighde giniúint armónach ardoird i FSEC. Rinne siad tomhais TR-Arpes ar ghraifít agus ar theirmiú tapa a breathnaíodh agus ar ath-chomhcheangal mall ina dhiaidh sin ar dhaonraí neamh-theirmeacha a bhí ar bís, chomh maith le dinimic na stát neamh-theirmeach a bhí ar bís go díreach in aice le leibhéal Fermi os cionn 0.6 eV. Soláthraíonn an fhoinse solais seo uirlis thábhachtach chun staidéar a dhéanamh ar struchtúr leictreonach na n -ábhar casta. Mar sin féin, tá riachtanais an-ard ag baint le harmonics ardoird i FSEC maidir le frithchaiteacht, cúiteamh scaipthe, coigeartú mín ar fhad cuas agus glasáil sioncrónaithe, a rachaidh i bhfeidhm go mór ar iolrú feabhsúcháin an chuas athshondais atá feabhsaithe. Ag an am céanna, is dúshlán é an fhreagairt chéim neamhlíneach ar an bplasma ag pointe fócasach an chuas freisin. Dá bhrí sin, faoi láthair, níl an cineál seo foinse solais ina Ultraivialait Phríomhshrutha PríomhshruthaFoinse solais ard armónach.


Am Post: APR-29-2024