انتهائي الٽراوائليٽ روشني جي ذريعن جي ٽيڪنالاجي ۾ ترقي

انتهائي الٽراوائليٽ ۾ ترقيروشني ذريعو ٽيڪنالاجي

تازن سالن ۾، انتهائي الٽراوائليٽ هاءِ هارمونڪ ذريعن پنهنجي مضبوط هم آهنگي، مختصر نبض جي مدت ۽ اعليٰ فوٽون توانائي جي ڪري اليڪٽران ڊائنامڪس جي ميدان ۾ وڏي ڌيان ڇڪايو آهي، ۽ مختلف اسپيڪٽرل ۽ تصويري مطالعي ۾ استعمال ڪيا ويا آهن. ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، هيروشني جو ذريعووڌيڪ ورجائي فريڪوئنسي، وڌيڪ فوٽون فلوڪس، وڌيڪ فوٽون توانائي ۽ گهٽ نبض جي ويڪر ڏانهن ترقي ڪري رهيو آهي. هي پيش رفت نه رڳو انتهائي الٽراوائليٽ روشني جي ذريعن جي ماپ جي ريزوليوشن کي بهتر بڻائي ٿي، پر مستقبل جي ٽيڪنالاجي ترقي جي رجحانات لاءِ نوان امڪان پڻ فراهم ڪري ٿي. تنهن ڪري، اعليٰ ورجائي فريڪوئنسي انتهائي الٽراوائليٽ روشني جي ذريعن جو گهرو مطالعو ۽ سمجھ جديد ٽيڪنالاجي ۾ مهارت حاصل ڪرڻ ۽ لاڳو ڪرڻ لاءِ وڏي اهميت رکي ٿي.

فيمٽو سيڪنڊ ۽ ايٽو سيڪنڊ ٽائيم اسڪيل تي اليڪٽران اسپيڪٽرو اسڪوپي ماپن لاءِ، هڪ بيم ۾ ماپيل واقعن جو تعداد اڪثر ڪافي نه هوندو آهي، جنهن جي ڪري گهٽ ري فريڪوئنسي روشني جا ذريعا قابل اعتماد انگ اکر حاصل ڪرڻ لاءِ ڪافي نه هوندا آهن. ساڳئي وقت، گهٽ فوٽون فلوڪس سان روشني جو ذريعو محدود نمائش واري وقت دوران خوردبيني تصوير جي سگنل کان شور جي تناسب کي گهٽائي ڇڏيندو. مسلسل ڳولا ۽ تجربن ذريعي، محققن اعليٰ ورجائي فريڪوئنسي انتهائي الٽراوائليٽ روشني جي پيداوار جي اصلاح ۽ ٽرانسميشن ڊيزائن ۾ ڪيتريون ئي بهتريون ڪيون آهن. اعليٰ ورجائي فريڪوئنسي انتهائي الٽراوائليٽ روشني جي ذريعه سان گڏ جديد اسپيڪٽرل تجزيو ٽيڪنالاجي کي مواد جي جوڙجڪ ۽ اليڪٽرانڪ متحرڪ عمل جي اعليٰ درستگي جي ماپ حاصل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي.

انتهائي الٽراوائلٽ روشني جي ذريعن جي استعمال، جهڙوڪ اينگولر ريزوليوڊ اليڪٽران اسپيڪٽرو اسڪوپي (ARPES) ماپون، نموني کي روشن ڪرڻ لاءِ انتهائي الٽراوائلٽ روشني جي شعاع جي ضرورت هوندي آهي. نموني جي مٿاڇري تي اليڪٽران انتهائي الٽراوائلٽ روشني جي ڪري مسلسل حالت ۾ پرجوش هوندا آهن، ۽ فوٽو اليڪٽران جي حرڪي توانائي ۽ اخراج جي زاويه ۾ نموني جي بينڊ جي جوڙجڪ جي معلومات شامل هوندي آهي. اينگل ريزوليوشن فنڪشن سان اليڪٽران تجزيه ڪندڙ شعاع ٿيل فوٽو اليڪٽران حاصل ڪري ٿو ۽ نموني جي ويلنس بينڊ جي ويجهو بينڊ جي جوڙجڪ حاصل ڪري ٿو. گهٽ ورجائي فريڪوئنسي انتهائي الٽراوائلٽ روشني جي ذريعن لاءِ، ڇاڪاڻ ته ان جي واحد نبض ۾ فوٽون جي هڪ وڏي تعداد شامل آهي، اهو ٿوري وقت ۾ نموني جي مٿاڇري تي فوٽو اليڪٽران جي هڪ وڏي تعداد کي متحرڪ ڪندو، ۽ ڪولمب انٽراڪشن فوٽو اليڪٽران جي حرڪي توانائي جي ورڇ جي هڪ سنگين وسيع ٿيڻ کي آڻيندو، جنهن کي خلائي چارج اثر سڏيو ويندو آهي. خلائي چارج اثر جي اثر کي گهٽائڻ لاءِ، مسلسل فوٽون وهڪري کي برقرار رکندي هر نبض ۾ موجود فوٽو اليڪٽران کي گهٽائڻ ضروري آهي، تنهنڪري ان کي هلائڻ ضروري آهي.ليزرتيز ورجائي فريڪوئنسي سان انتهائي الٽراوائليٽ روشني جو ذريعو پيدا ڪرڻ لاءِ.

گونج وڌائيل ڪيفي ٽيڪنالاجي MHz ورجائي فريڪوئنسي تي اعليٰ ترتيب واري هارمونڪس جي پيداوار کي محسوس ڪري ٿي.
60 MHz تائين جي ورجائي جي شرح سان هڪ انتهائي الٽراوائلٽ روشني جو ذريعو حاصل ڪرڻ لاءِ، برطانيه ۾ يونيورسٽي آف برٽش ڪولمبيا ۾ جونز ٽيم هڪ عملي انتهائي الٽراوائلٽ روشني جو ذريعو حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ فيمٽو سيڪنڊ گونج وڌائڻ جي گفا (fsEC) ۾ اعليٰ آرڊر هارمونڪ جنريشن ڪئي ۽ ان کي وقت جي حل ٿيل اينگولر ريزوليوڊ اليڪٽران اسپيڪٽرو اسڪوپي (Tr-ARPES) تجربن تي لاڳو ڪيو. روشني جو ذريعو 8 کان 40 eV جي توانائي جي حد ۾ 60 MHz جي ورجائي جي شرح تي هڪ هارمونڪ سان في سيڪنڊ 1011 کان وڌيڪ فوٽون نمبرن جو فوٽون فلڪس پهچائڻ جي قابل آهي. انهن fsEC لاءِ ٻج جي ذريعن جي طور تي هڪ يٽربيئم-ڊوپڊ فائبر ليزر سسٽم استعمال ڪيو، ۽ ڪيريئر انويلپ آفسيٽ فريڪوئنسي (fCEO) شور کي گھٽ ڪرڻ ۽ ايمپليفائر چين جي آخر ۾ سٺي نبض ڪمپريشن خاصيتن کي برقرار رکڻ لاءِ هڪ ڪسٽمائيز ليزر سسٽم ڊيزائن ذريعي نبض جي خاصيتن کي ڪنٽرول ڪيو. fsEC اندر مستحڪم گونج وڌائڻ حاصل ڪرڻ لاءِ، اهي فيڊ بيڪ ڪنٽرول لاءِ ٽي سروو ڪنٽرول لوپس استعمال ڪندا آهن، جنهن جي نتيجي ۾ آزادي جي ٻن درجن تي فعال استحڪام پيدا ٿئي ٿو: fsEC اندر نبض جي سائيڪلنگ جو گول ٽرپ وقت ليزر نبض جي دور سان ملندو آهي، ۽ نبض جي لفافي جي حوالي سان برقي فيلڊ ڪيريئر جي مرحلي جي شفٽ (يعني، ڪيريئر لفافي جو مرحلو، ϕCEO).

ڪم ڪندڙ گئس جي طور تي ڪرپٽن گيس کي استعمال ڪندي، ريسرچ ٽيم fsEC ۾ اعليٰ آرڊر هارمونڪس جي پيداوار حاصل ڪئي. انهن گريفائٽ جي Tr-ARPES ماپون ڪيون ۽ تيز حرارتي طور تي پرجوش اليڪٽران آبادي جي تيز حرارتي ۽ بعد ۾ سست ٻيهر ميلاپ جو مشاهدو ڪيو، انهي سان گڏ 0.6 eV کان مٿي فرمي سطح جي ويجهو غير حرارتي طور تي سڌو سنئون پرجوش رياستن جي حرڪيات جو مشاهدو ڪيو. هي روشني جو ذريعو پيچيده مواد جي اليڪٽرانڪ structure جي مطالعي لاءِ هڪ اهم اوزار فراهم ڪري ٿو. بهرحال، fsEC ۾ اعليٰ آرڊر هارمونڪس جي پيداوار ۾ عڪاسي، منتشر معاوضي، گفا جي ڊيگهه جي ٺيڪ ترتيب ۽ هم وقت سازي لاڪنگ لاءِ تمام گهڻيون گهرجون آهن، جيڪي گونج-وڌايل گفا جي واڌ جي گھڻائي کي تمام گهڻو متاثر ڪنديون. ساڳئي وقت، گفا جي مرڪزي نقطي تي پلازما جو غير لائنر مرحلو ردعمل پڻ هڪ چئلينج آهي. تنهن ڪري، هن وقت، هن قسم جو روشني جو ذريعو مکيه وهڪرو انتهائي الٽراوائليٽ نه بڻجي چڪو آهي.اعليٰ هارمونڪ روشني جو ذريعو.