د الټرا وایلیټ رڼا سرچینې ټیکنالوژۍ کې پرمختګونه

په سخت الټرا وایلیټ رڼا کې پرمختګونهد رڼا سرچینې ټیکنالوژي

په دې وروستیو کلونو کې، د الیکترون ډینامیک په برخه کې د الیکترون ډینامیک په برخه کې د خورا لوړ الټراوایلټ لوړ هارمونیک سرچینو د قوي همغږۍ، لنډ نبض موده او لوړ فوټون انرژۍ له امله پراخه پاملرنه راجلب کړې، او په مختلفو طیفي او امیجنگ مطالعاتو کې کارول شوي دي. د ټیکنالوژۍ پرمختګ سره، داد رڼا سرچینهد لوړ تکرار فریکونسۍ، لوړ فوټون فلکس، لوړ فوټون انرژي او لنډ نبض پلنوالي په لور پرمختګ کوي. دا پرمختګ نه یوازې د سخت الټرا وایلیټ رڼا سرچینو د اندازه کولو ریزولوشن غوره کوي، بلکې د راتلونکي ټیکنالوژیکي پراختیا رجحاناتو لپاره نوي امکانات هم چمتو کوي. له همدې امله، د لوړ تکرار فریکونسۍ سخت الټرا وایلیټ رڼا سرچینې ژوره مطالعه او پوهه د عصري ټیکنالوژۍ ماسټر کولو او پلي کولو لپاره خورا مهم دی.

د فیمټوسیکنډ او اټټوسیکنډ وخت پیمانه کې د الکترون سپیکٹروسکوپي اندازه کولو لپاره، په یوه واحد بیم کې اندازه شوي پیښو شمیر ډیری وختونه کافي نه وي، چې د ټیټ ریفریکونسي رڼا سرچینې د باور وړ احصایو ترلاسه کولو لپاره کافي نه کوي. په ورته وخت کې، د ټیټ فوټون فلکس سره د رڼا سرچینه به د محدود افشا کولو وخت په جریان کې د مایکروسکوپي امیجنگ سیګنال-ټو-شور تناسب کم کړي. د دوامداره سپړنې او تجربو له لارې، څیړونکو د لوړ تکرار فریکونسي خورا الټرا وایلیټ رڼا د حاصلاتو اصلاح او لیږد ډیزاین کې ډیری پرمختګونه کړي دي. د لوړ تکرار فریکونسي خورا الټرا وایلیټ رڼا سرچینې سره یوځای د پرمختللي سپیکٹرل تحلیل ټیکنالوژي د موادو جوړښت او بریښنایی متحرک پروسې لوړ دقیق اندازه کولو لپاره کارول شوې.

د الټرا وایلیټ رڼا سرچینو غوښتنلیکونه، لکه د زاویه حل شوي الیکټرون سپیکٹروسکوپي (ARPES) اندازه کول، د نمونې روښانه کولو لپاره د الټرا وایلیټ رڼا بیم ته اړتیا لري. د نمونې په سطحه الکترونونه د الټرا وایلیټ رڼا له امله دوامداره حالت ته هڅول کیږي، او د فوتو الیکټرونونو متحرک انرژي او اخراج زاویه د نمونې د بانډ جوړښت معلومات لري. د زاویه حل فعالیت سره د الیکټرون تحلیل کونکی د وړانګو شوي فوټو الیکټرونونه ترلاسه کوي او د نمونې د والینس بانډ ته نږدې د بانډ جوړښت ترلاسه کوي. د ټیټ تکرار فریکونسۍ الیکټرون رڼا سرچینې لپاره، ځکه چې د هغې واحد نبض د فوټونونو لوی شمیر لري، دا به په لنډ وخت کې د نمونې په سطحه د فوټو الیکټرونونو لوی شمیر هڅوي، او د کولمب تعامل به د فوتو الیکټرون متحرک انرژۍ ویش جدي پراخوالی راولي، کوم چې د فضا چارج اغیز بلل کیږي. د فضا چارج اغیزې د نفوذ کمولو لپاره، دا اړینه ده چې په هر نبض کې موجود فوټو الیکټرونونه کم کړئ پداسې حال کې چې د دوامداره فوټون فلکس ساتل کیږي، نو دا اړینه ده چې چلول شي.ليزرد لوړ تکرار فریکونسۍ سره د لوړ تکرار فریکونسۍ سره د الټرا وایلیټ رڼا سرچینه تولیدولو لپاره.

د ریزونانس وده شوې غار ټیکنالوژي د MHz تکرار فریکونسۍ کې د لوړ ترتیب هارمونیکونو تولید احساسوي
د 60 MHz پورې د تکرار نرخ سره د الټرا وایلیټ رڼا سرچینې ترلاسه کولو لپاره، د انګلستان د برتانیا کولمبیا پوهنتون کې د جونز ټیم د فیمټوسیکنډ ریزونانس لوړولو غار (fsEC) کې د لوړ ترتیب هارمونیک تولید ترسره کړ ترڅو د الټرا وایلیټ رڼا عملي سرچینه ترلاسه کړي او دا یې د وخت حل شوي زاویه حل شوي الیکټرون سپیکٹروسکوپي (Tr-ARPES) تجربو ته پلي کړي. د رڼا سرچینه د 8 څخه تر 40 eV انرژي رینج کې د 60 MHz تکرار نرخ سره په هر ثانیه کې د 1011 څخه ډیر فوټون شمیرو فوټون فلکس وړاندې کولو توان لري. دوی د fsEC لپاره د تخم سرچینې په توګه د یټربیم ډوپډ فایبر لیزر سیسټم کارولی، او د نبض ځانګړتیاوې د دودیز لیزر سیسټم ډیزاین له لارې کنټرول کړې ترڅو د کیریر لفافې آفسیټ فریکونسي (fCEO) شور کم کړي او د امپلیفیر زنځیر په پای کې د ښه نبض کمپریشن ځانګړتیاوې وساتي. د fsEC دننه د باثباته ریزونانس لوړولو لپاره، دوی د فیډبیک کنټرول لپاره درې سرو کنټرول لوپونه کاروي، چې په پایله کې د آزادۍ په دوه درجو کې فعال ثبات رامینځته کیږي: د fsEC دننه د نبض سایکلینګ د ګردي سفر وخت د لیزر نبض دورې سره سمون لري، او د نبض لفافې په اړه د بریښنایی ساحې کیریر د مرحلې بدلون (د بیلګې په توګه، د کیریر لفافې مرحله، ϕCEO).

د کریپټون ګاز د کاري ګاز په توګه کارولو سره، د څیړنې ټیم په fsEC کې د لوړ ترتیب هارمونیکونو تولید ترلاسه کړ. دوی د ګرافایټ Tr-ARPES اندازه کول ترسره کړل او د غیر حرارتي هڅول شوي الکترون نفوس ګړندی حرارتي کول او وروسته ورو ورو بیا ترکیب مشاهده کړ، او همدارنګه د 0.6 eV څخه پورته د فرمي کچې ته نږدې د غیر حرارتي مستقیم هڅول شوي حالتونو متحرکات. دا د رڼا سرچینه د پیچلو موادو د بریښنایی جوړښت مطالعې لپاره یو مهم وسیله چمتو کوي. په هرصورت، په fsEC کې د لوړ ترتیب هارمونیکونو تولید د انعکاس، خپریدو جبران، د غار اوږدوالی ښه تنظیم او د همغږۍ بندولو لپاره خورا لوړې اړتیاوې لري، کوم چې به د ریزونانس-زیات شوي غار د زیاتوالي ضرب باندې ډیره اغیزه وکړي. په ورته وخت کې، د غار په مرکزي نقطه کې د پلازما غیر خطي مرحله غبرګون هم یوه ننګونه ده. له همدې امله، اوس مهال، د رڼا دا ډول سرچینه د اصلي جریان خورا الټرا وایلیټ نه ده شوې.د لوړ هارمونیک رڼا سرچینه.