د الټرا وایلیټ رڼا سرچینې ټیکنالوژۍ کې پرمختګ

په خورا الټرا وایلیټ کې پرمختګد رڼا سرچینې ټیکنالوژي

په وروستي کلونو کې، د الټرا وایلیټ لوړ هارمونیک سرچینو د دوی د قوي همغږۍ، لنډ نبض دوره او لوړ فوټون انرژي له امله د الکترون متحرکاتو په ساحه کې پراخه پاملرنه راجلب کړې، او په مختلفو طیف او انځور کولو مطالعاتو کې کارول شوي. د ټیکنالوژۍ پرمختګ سره، داد رڼا سرچینهد لوړ تکرار فریکونسۍ، لوړ فوټون فلکس، د فوټون لوړ انرژي او د نبض لنډ عرض په لور وده کوي. دا پرمختګ نه یوازې د الټرا وایلیټ ر lightا سرچینو اندازه کولو ریزولوشن غوره کوي ، بلکه د راتلونکي ټیکنالوژیکي پرمختیا رجحاناتو لپاره نوي امکانات هم چمتو کوي. له همدې امله، د لوړ تکرار فریکونسۍ ژور الټرا وایلیټ ر lightا سرچینې ژوره مطالعه او پوهه د عصري ټیکنالوژۍ ماسټر کولو او پلي کولو لپاره خورا مهم دی.

د فیمټوسیکنډ او اټوسیکنډ وخت پیمانونو کې د الیکټران سپیکٹروسکوپي اندازه کولو لپاره، د پیښو شمیر چې په یو واحد بیم کې اندازه کیږي اکثرا ناکافي وي، د ټیټ فریکونسۍ رڼا سرچینې د باور وړ احصایې ترلاسه کولو لپاره کافي ندي. په ورته وخت کې، د ټیټ فوټون فلکس سره د رڼا سرچینه به د محدود افشا کولو وخت په جریان کې د مایکروسکوپیک عکس العمل د سیګنال څخه شور تناسب کم کړي. د دوامداره سپړنې او تجربو له لارې، څیړونکو د لوړ تکرار فریکونسۍ خورا الټرا وایلیټ رڼا د حاصلاتو اصلاح او لیږد ډیزاین کې ډیری پرمختګونه کړي دي. د لوړ تکرار فریکونسۍ خورا الټرا وایلیټ ر lightا سرچینې سره یوځای د پرمختللي طیف تحلیلي ټیکنالوژۍ کارول شوي ترڅو د موادو جوړښت او بریښنایی متحرک پروسې لوړ دقیق اندازه ترلاسه کړي.

د خورا الټرا وایلیټ ر lightا سرچینې غوښتنلیکونه ، لکه د زاویه حل شوي الیکټران سپیکٹروسکوپي (ARPES) اندازه کول ، د نمونې روښانه کولو لپاره د خورا الټرا وایلیټ ر lightا بیم ته اړتیا لري. د نمونې په سطحه الکترونونه د الټرا وایلیټ ر lightا په واسطه دوامداره حالت ته هڅول کیږي ، او د فوتو الیکټرون متحرک انرژي او د اخراج زاویه د نمونې د بډ جوړښت معلومات لري. د زاویه ریزولوشن فنکشن سره د الیکترون تحلیل کونکی د تابکار فوټو الیکټرانونه ترلاسه کوي او د نمونې والینس بانډ ته نږدې د بانډ جوړښت ترلاسه کوي. د ټیټ تکرار فریکونسۍ لپاره د الټرا وایلیټ ر lightا سرچینې ، ځکه چې د هغې واحد نبض لوی شمیر فوټونونه لري ، نو دا به په لنډ وخت کې د نمونې په سطحه د فوټو الیکټرانونو لوی شمیر هڅوي ، او د کولمب تعامل به د توزیع جدي پراخه کړي. د فوتو الیکترون متحرک انرژی، کوم چې د سپیس چارج اغیز بلل کیږي. د سپیس چارج اغیزې د نفوذ کمولو لپاره ، دا اړینه ده چې په هر نبض کې موجود فوتو الیکټرانونه کم کړئ پداسې حال کې چې د ثابت فوټون فلکس ساتل کیږي ، نو اړینه ده چې موټر چل کړئ.لیزرد لوړې تکرار فریکونسۍ سره د لوړې تکرار فریکونسۍ سره د خورا الټرا وایلیټ رڼا سرچینه تولید لپاره.

د ریزونانس پرمختللې جوف ټیکنالوژي د MHz تکرار فریکونسۍ کې د لوړ ترتیب هارمونیک نسل احساسوي
تر 60 میګا هرټز پورې د تکرار نرخ سره د الټرا وایلیټ ر lightا سرچینې ترلاسه کولو لپاره ، په انګلستان کې د برتانیا کولمبیا پوهنتون کې د جونز ټیم د فیمټوسیکنډ ریزونانس لوړولو غار (fsEC) کې د عالي ترتیب هارمونیک نسل ترسره کړ ترڅو عملي لاسته راوړنې ترلاسه کړي. د خورا الټرا وایلیټ رڼا سرچینه او دا د وخت حل شوي زاویې حل شوي الیکټران سپیکٹروسکوپي (Tr-ARPES) تجربو کې پلي کوي. د ر lightا سرچینه د 8 څخه تر 40 eV پورې د انرژي رینج کې د 60 MHz تکرار نرخ سره په یوه ثانیه کې د 1011 فوټون شمیرو څخه ډیر فوټون فلکس وړاندې کولو وړتیا لري. دوی د ایف ایس ای سی لپاره د تخم سرچینې په توګه د ytterbium-doped فایبر لیزر سیسټم کارولی، او د نبض ځانګړتیاوې د دودیز لیزر سیسټم ډیزاین له لارې کنټرولوي ترڅو د کیریر لفافې آفسیټ فریکونسۍ (fCEO) شور کم کړي او د امپلیفیر سلسلې په پای کې د ښه نبض کمپریشن ځانګړتیاوې وساتي. د FsEC دننه د ثابت ریزونانس لوړولو لپاره، دوی د فیډبیک کنټرول لپاره درې سروو کنټرول لوپونه کاروي، چې په پایله کې یې د آزادۍ په دوه درجو کې فعال ثبات رامنځته کیږي: په fsEC کې د نبض سایکل چلولو دورې سفر وخت د لیزر نبض دورې سره سمون لري، او د پړاو بدلون د نبض لفافې په اړه د بریښنایی ساحې کیریر (د بیلګې په توګه د کیریر لفافې مرحله، ϕCEO).

د کاري ګاز په توګه د کریپټون ګاز کارولو سره، څیړنې ټیم په fsEC کې د لوړ ترتیب هارمونیک تولید ترلاسه کړ. دوی د ګرافیت د Tr-ARPES اندازه کول ترسره کړل او د 0.6 eV څخه پورته د فرمي کچې ته نږدې د غیر حرارتي پلوه هڅول شوي الکترون نفوس ګړندۍ تودوخې او وروسته ورو ورو ترکیب مشاهده کړه. دا د رڼا سرچینه د پیچلو موادو بریښنایی جوړښت مطالعې لپاره یوه مهمه وسیله چمتو کوي. په هرصورت، په fsEC کې د لوړ ترتیب هارمونیکونو نسل د انعکاس، توزیع خساره، د غار اوږدوالی او همغږي کولو تالاشۍ لپاره خورا لوړې اړتیاوې لري، چې دا به د ریزونانس - وده شوي غار په ډیریدو باندې خورا 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، په اوس وخت کې، دا ډول د رڼا سرچینه د اصلي الټرا وایلیټ اصلي جریان نه دی بدل شوید لوړ هارمونیک رڼا سرچینه.