מקור אור אולטרה סגול קיצוני בתדר גבוה

מקור אור אולטרה סגול קיצוני בתדר גבוה

טכניקות דחיסה לאחר החימום בשילוב עם שדות דו-צבעיים מייצרות מקור אור אולטרה סגול קיצוני בעל שטף גבוה
עבור יישומי Tr-ARPES, הפחתת אורך הגל של אור ההנעה והגדלת הסבירות ליינון גז הן אמצעים יעילים להשגת שטף גבוה והרמוניות מסדר גבוה. בתהליך יצירת הרמוניות מסדר גבוה עם תדר חזרה גבוה במעבר יחיד, שיטת הכפלת התדר או הכפלה משולשת מאומצת בעיקרון כדי להגביר את יעילות הייצור של הרמוניות מסדר גבוה. בעזרת דחיסה לאחר פעימה, קל יותר להשיג את צפיפות ההספק השיא הנדרשת ליצירת הרמוניות מסדר גבוה על ידי שימוש באור הנעה קצר יותר, כך שניתן להשיג יעילות ייצור גבוהה יותר מזו של הנעה ארוכה יותר.

מונוכרומטור סורג כפול משיג פיצוי הטיה קדימה בפולסים
השימוש באלמנט דיפרקטיבי יחיד במונוכרומטור מביא לשינוי באוֹפּטִינתיב רדיאלי בקרן של פולס אולטרה-קצר, המכונה גם הטיה קדימה של פולס, וכתוצאה מכך נוצרת מתיחה בזמן. הפרש הזמן הכולל עבור נקודת דיפרקציה עם אורך גל דיפרקציה λ בסדר דיפרקציה m הוא Nmλ, כאשר N הוא המספר הכולל של קווי הסריגים המוארים. על ידי הוספת אלמנט דיפרקטיבי שני, ניתן לשחזר את חזית הפולס המוטה, ולקבל מונוכרומטור עם פיצוי השהיית זמן. ועל ידי התאמת הנתיב האופטי בין שני רכיבי המונוכרומטור, ניתן להתאים אישית את מעצב פולס הסריגים כדי לפצות במדויק על הפיזור הטמון בקרינה הרמונית מסדר גבוה. באמצעות עיצוב פיצוי השהיית זמן, Lucchini ועמיתיו הדגימו את האפשרות לייצר ולאפיין פולסים אולטרה-סגולים קיצוניים מונוכרומטיים קצרים במיוחד עם רוחב פולס של 5 fs.
צוות המחקר צ'יזמדיה במתקן ELE-Alps במתקן האור הקיצוני האירופי השיג את אפנון הספקטרום והפולסים של אור אולטרה סגול קיצוני באמצעות מונוכרומטור פיצוי השהיית זמן עם סריגים כפולים בקו קרן הרמוני מסדר גבוה בתדר חזרה גבוה. הם ייצרו הרמוניות מסדר גבוה יותר באמצעות מנוע הנעה.לייזרעם קצב חזרות של 100 קילוהרץ והשיגו רוחב פולס אולטרה סגול קיצוני של 4 רגל לשנייה. עבודה זו פותחת אפשרויות חדשות לניסויים בזמן-רזולוציוני, גילוי in situ במתקן ELI-ALPS.

מקור אור אולטרה סגול קיצוני בתדר חזרה גבוה נמצא בשימוש נרחב בחקר דינמיקת אלקטרונים, והראה אפשרויות יישום רחבות בתחום הספקטרוסקופיה של אטו-שניות והדמיה מיקרוסקופית. עם ההתקדמות והחדשנות המתמשכות של המדע והטכנולוגיה, מקור אור אולטרה סגול קיצוני בתדר חזרה גבוה...מקור אורמתקדמת בכיוון של תדירות חזרות גבוהה יותר, שטף פוטונים גבוה יותר, אנרגיית פוטונים גבוהה יותר ורוחב פולס קצר יותר. בעתיד, מחקר מתמשך על מקורות אור אולטרה סגול קיצוני בתדירות חזרות גבוהה יקדם עוד יותר את יישומם בדינמיקה אלקטרונית ובתחומי מחקר אחרים. במקביל, טכנולוגיית האופטימיזציה והבקרה של מקור אור אולטרה סגול קיצוני בתדירות חזרות גבוהה ויישומו בטכניקות ניסיוניות כגון ספקטרוסקופיית פוטואלקטרונים ברזולוציה זוויתית יהיו גם הם מוקד המחקר העתידי. בנוסף, טכנולוגיית ספקטרוסקופיית בליעה חולפת אטו-שנייה ברזולוציית זמן וטכנולוגיית הדמיה מיקרוסקופית בזמן אמת המבוססת על מקור אור אולטרה סגול קיצוני בתדירות חזרות גבוהה צפויות גם הן להיחקר, לפתח ולהיושם עוד יותר על מנת להשיג הדמיה אטו-שנייה ברזולוציית זמן וננו-מרחב בדיוק גבוה בעתיד.