მაღალი სიხშირის ექსტრემალური ულტრაიისფერი სინათლის წყარო

მაღალი სიხშირის ექსტრემალური ულტრაიისფერი სინათლის წყარო

პოსტ-შეკუმშვის ტექნიკა ორფეროვან ველებთან ერთად წარმოქმნის მაღალი ნაკადის ექსტრემალურ ულტრაიისფერ სინათლის წყაროს
Tr-ARPES აპლიკაციებისთვის, მამოძრავებელი სინათლის ტალღის სიგრძის შემცირება და გაზის იონიზაციის ალბათობის გაზრდა ეფექტური საშუალებაა მაღალი ნაკადის და მაღალი რიგის ჰარმონიების მისაღებად. მაღალი რიგის ჰარმონიების გენერირების პროცესში ერთგადასასვლელი მაღალი გამეორების სიხშირით, სიხშირის გაორმაგების ან სამმაგი გაორმაგების მეთოდი ძირითადად მიღებულია მაღალი რიგის ჰარმონიკის წარმოების ეფექტურობის გაზრდის მიზნით. პულსის შემდგომი შეკუმშვის დახმარებით, უფრო ადვილია მაღალი დონის ჰარმონიული გენერირებისთვის საჭირო სიმძლავრის პიკური სიმკვრივის მიღწევა უფრო მოკლე იმპულსური ამოძრავების შუქის გამოყენებით, ასე რომ უფრო მაღალი წარმოების ეფექტურობა შეიძლება მიღწეული იყოს, ვიდრე გრძელი იმპულსური ძრავის.

ორმაგი ბადე მონოქრომატორი აღწევს პულსის წინ დახრის კომპენსაციას
მონოქრომატორში ერთი დიფრაქციული ელემენტის გამოყენება იწვევს ცვლილებასოპტიკურიბილიკი რადიალურად ულტრამოკლე პულსის სხივში, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც პულსის წინ დახრილობა, რაც იწვევს დროის გაჭიმვას. საერთო დროში სხვაობა დიფრაქციული ადგილისთვის დიფრაქციული ტალღის სიგრძით λ დიფრაქციის რიგით m არის Nmλ, სადაც N არის განათებული ღეროების ხაზების საერთო რაოდენობა. მეორე დიფრაქციული ელემენტის დამატებით შეიძლება აღდგეს დახრილი პულსის წინა მხარე და მიიღება მონოქრომატორი დროის დაყოვნების კომპენსაციის მქონე. და ორ მონოქრომატულ კომპონენტს შორის ოპტიკური ბილიკის კორექტირებით, პულსის ფორმირების ბადე შეიძლება მორგებული იყოს მაღალი დონის ჰარმონიული გამოსხივების თანდაყოლილი დისპერსიის ზუსტად კომპენსაციისთვის. დროის დაყოვნების კომპენსაციის დიზაინის გამოყენებით, Lucchini et al. აჩვენა ულტრამოკლე მონოქრომატული ექსტრემალური ულტრაიისფერი იმპულსების გენერირებისა და დახასიათების შესაძლებლობა 5 fs სიგანით.
Csizmadia-ს კვლევითმა ჯგუფმა ELE-Alps Facility ევროპის ექსტრემალური სინათლის დაწესებულებაში მიაღწია ექსტრემალური ულტრაიისფერი შუქის სპექტრისა და პულსის მოდულაციას ორმაგი ბადეში დროის დაყოვნების კომპენსაციის მონოქრომატორის გამოყენებით მაღალი გამეორების სიხშირის, მაღალი რიგის ჰარმონიული სხივის ხაზით. მათ აწარმოეს უმაღლესი რიგის ჰარმონიები დისკის გამოყენებითლაზერულიგამეორების სიხშირით 100 kHz და მიღწეულია უკიდურესი ულტრაიისფერი პულსის სიგანე 4 fs. ეს ნამუშევარი ხსნის ახალ შესაძლებლობებს დროში გადაწყვეტილი ექსპერიმენტებისთვის ადგილზე აღმოჩენისთვის ELI-ALPS დაწესებულებაში.

მაღალი გამეორების სიხშირის ექსტრემალური ულტრაიისფერი სინათლის წყარო ფართოდ იქნა გამოყენებული ელექტრონების დინამიკის შესწავლაში და აჩვენა ფართო გამოყენების პერსპექტივები ატოწამის სპექტროსკოპიისა და მიკროსკოპული გამოსახულების სფეროში. მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უწყვეტი პროგრესითა და ინოვაციებით, მაღალი გამეორების სიხშირის უკიდურესი ულტრაიისფერისინათლის წყაროპროგრესირებს უფრო მაღალი გამეორების სიხშირის, უფრო მაღალი ფოტონის ნაკადის, უფრო მაღალი ფოტონის ენერგიისა და პულსის უფრო მოკლე სიგანის მიმართულებით. მომავალში, მუდმივი კვლევა მაღალი სიხშირის ექსტრემალური ულტრაიისფერი სინათლის წყაროებზე კიდევ უფრო შეუწყობს ხელს მათ გამოყენებას ელექტრონულ დინამიკაში და სხვა კვლევის სფეროებში. ამავდროულად, მაღალი გამეორების სიხშირის ექსტრემალური ულტრაიისფერი სინათლის წყაროს ოპტიმიზაციისა და კონტროლის ტექნოლოგია და მისი გამოყენება ექსპერიმენტულ ტექნიკაში, როგორიცაა კუთხური გარჩევადობის ფოტოელექტრონული სპექტროსკოპია, ასევე იქნება მომავალი კვლევის აქცენტი. გარდა ამისა, მოსალოდნელია, რომ დროში გადაჭრილი ატტოწამის გარდამავალი შთანთქმის სპექტროსკოპიის ტექნოლოგია და რეალურ დროში მიკროსკოპული გამოსახულების ტექნოლოგია, რომელიც დაფუძნებულია მაღალი გამეორების სიხშირის ექსტრემალურ ულტრაიისფერ სინათლის წყაროზე, შემდგომი შესწავლა, შემუშავება და გამოყენება იქნება, რათა მიაღწიოს მაღალი სიზუსტის ატტოწამში დროის გადაწყვეტას. და მომავალში ნანოსკოსმოსური გამოსახულება.