આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોત તકનીકમાં પ્રગતિ

આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટમાં પ્રગતિપ્રકાશ સ્ત્રોત પ્રૌદ્યોગિકી

તાજેતરનાં વર્ષોમાં, આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઉચ્ચ હાર્મોનિક સ્રોતોએ તેમના મજબૂત સુસંગતતા, ટૂંકા પલ્સ અવધિ અને ઉચ્ચ ફોટોન energy ર્જાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતાના ક્ષેત્રમાં વ્યાપક ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે, અને વિવિધ સ્પેક્ટ્રલ અને ઇમેજિંગ અભ્યાસમાં તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. તકનીકીની પ્રગતિ સાથે, આપ્રકાશ સ્ત્રોતઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન, ઉચ્ચ ફોટોન ફ્લક્સ, ઉચ્ચ ફોટોન energy ર્જા અને ટૂંકી પલ્સ પહોળાઈ તરફ વિકસિત થઈ રહ્યું છે. આ એડવાન્સ ફક્ત આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ સ્રોતોના માપન રિઝોલ્યુશનને izes પ્ટિમાઇઝ કરે છે, પરંતુ ભવિષ્યના તકનીકી વિકાસના વલણો માટે નવી શક્યતાઓ પણ પ્રદાન કરે છે. તેથી, ઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોતની depth ંડાણપૂર્વકનો અભ્યાસ અને કટીંગ એજ ટેકનોલોજીને માસ્ટરિંગ અને લાગુ કરવા માટે ખૂબ મહત્વ છે.

ફેમ્ટોસેકન્ડ અને એટોસેકન્ડ ટાઇમ સ્કેલ પર ઇલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી માપન માટે, એક જ બીમમાં માપવામાં આવેલી ઘટનાઓની સંખ્યા ઘણીવાર અપૂરતી હોય છે, જે વિશ્વસનીય આંકડા મેળવવા માટે ઓછી રિફેક્વન્સી લાઇટ સ્રોતને અપૂરતી બનાવે છે. તે જ સમયે, નીચા ફોટોન પ્રવાહ સાથેનો પ્રકાશ સ્રોત મર્યાદિત એક્સપોઝર સમય દરમિયાન માઇક્રોસ્કોપિક ઇમેજિંગના સિગ્નલ-થી-અવાજ ગુણોત્તરને ઘટાડશે. સતત સંશોધન અને પ્રયોગો દ્વારા, સંશોધનકારોએ ઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશની ઉપજ optim પ્ટિમાઇઝેશન અને ટ્રાન્સમિશન ડિઝાઇનમાં ઘણા સુધારા કર્યા છે. ઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોત સાથે જોડાયેલી અદ્યતન સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ તકનીકનો ઉપયોગ સામગ્રીની રચના અને ઇલેક્ટ્રોનિક ગતિશીલ પ્રક્રિયાના ઉચ્ચ ચોકસાઇ માપને પ્રાપ્ત કરવા માટે કરવામાં આવે છે.

આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોતોની એપ્લિકેશનો, જેમ કે કોણીય ઉકેલા ઇલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (એઆરપીઇ) માપન, નમૂનાને પ્રકાશિત કરવા માટે આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશનો બીમ જરૂરી છે. નમૂનાની સપાટી પરના ઇલેક્ટ્રોન આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ દ્વારા સતત સ્થિતિમાં ઉત્સાહિત છે, અને ફોટોઇલેક્ટ્રોનના ગતિશક્તિ અને ઉત્સર્જન એંગલના નમૂનાની બેન્ડ સ્ટ્રક્ચર માહિતી હોય છે. એંગલ રિઝોલ્યુશન ફંક્શન સાથેનો ઇલેક્ટ્રોન વિશ્લેષક રેડિયેટ ફોટોઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને નમૂનાના વેલેન્સ બેન્ડની નજીક બેન્ડ સ્ટ્રક્ચર મેળવે છે. ઓછી પુનરાવર્તન આવર્તન આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોત માટે, કારણ કે તેની એક પલ્સમાં મોટી સંખ્યામાં ફોટોન હોય છે, તે ટૂંકા સમયમાં નમૂનાની સપાટી પર મોટી સંખ્યામાં ફોટોઇલેક્ટ્રોનને ઉત્તેજિત કરશે, અને કલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ફોટોઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલ energy ર્જાના વિતરણની ગંભીર પહોળાઈને લાવશે, જેને સ્પેસ ચાર્જ ઇફેક્ટ કહેવામાં આવે છે. સ્પેસ ચાર્જ ઇફેક્ટના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે, સતત ફોટોન ફ્લક્સને જાળવી રાખતી વખતે દરેક પલ્સમાં સમાયેલ ફોટોઇલેક્ટ્રોન ઘટાડવી જરૂરી છે, તેથી તે ચલાવવું જરૂરી છેવાટાઘાટ કરનારઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન સાથે આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોત ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન સાથે.

રેઝોનન્સ ઉન્નત પોલાણ તકનીકને એમએચઝેડ પુનરાવર્તન આવર્તન પર ઉચ્ચ ક્રમમાં હાર્મોનિક્સની પે generation ીનો અહેસાસ થાય છે
60 મેગાહર્ટઝ સુધીના પુનરાવર્તન દર સાથે આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોત મેળવવા માટે, યુનાઇટેડ કિંગડમની યુનિવર્સિટી ઓફ બ્રિટીશ કોલમ્બિયાની જોન્સ ટીમ, ફેમ્ટોસેકન્ડ રેઝોનન્સ એન્હન્સમેન્ટ પોલાણ (એફએસઇસી) માં હાઇ ઓર્ડર હાર્મોનિક જનરેશન કરે છે, જેથી તે વ્યવહારિક આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ સ્રોત પ્રાપ્ત કરે અને તેને ટાઇમ-રીસ્યુલેશન એંજીલેશન માટે લાગુ પડ્યો. પ્રકાશ સ્રોત 8 થી 40 ઇવીની energy ર્જા શ્રેણીમાં 60 મેગાહર્ટઝના પુનરાવર્તન દરે એક જ હાર્મોનિક સાથે 1011 થી વધુ ફોટોન નંબરોનો ફોટોન પ્રવાહ પહોંચાડવા માટે સક્ષમ છે. તેઓએ એફએસઇસી માટે બીજ સ્રોત તરીકે યેટરબિયમ-ડોપેડ ફાઇબર લેસર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કર્યો, અને કસ્ટમાઇઝ્ડ લેસર સિસ્ટમ ડિઝાઇન દ્વારા નિયંત્રિત પલ્સ લાક્ષણિકતાઓ કેરીઅર પરબિડીયું set ફસેટ ફ્રીક્વન્સી (એફસીઇઓ) ના અવાજને ઘટાડવા અને એમ્પ્લીફાયર સાંકળના અંતમાં સારી પલ્સ કમ્પ્રેશન લાક્ષણિકતાઓ જાળવવા માટે. એફએસઇસીમાં સ્થિર રેઝોનન્સ વૃદ્ધિ પ્રાપ્ત કરવા માટે, તેઓ પ્રતિસાદ નિયંત્રણ માટે ત્રણ સર્વો કંટ્રોલ લૂપ્સનો ઉપયોગ કરે છે, પરિણામે સ્વતંત્રતાના બે ડિગ્રી પર સક્રિય સ્થિરતા આવે છે: એફએસઇસીની અંદર પલ્સ સાયકલિંગનો રાઉન્ડ ટ્રિપ ટાઇમ, લેસર પલ્સ અવધિ સાથે મેળ ખાય છે, અને પલ્સ એન્વેલપ (એટલે ​​કે, વાહક એન્વેલોપના તબક્કા) ના સંદર્ભમાં ઇલેક્ટ્રિક ફીલ્ડ કેરિયરનો તબક્કો પાળી.

ક્રિપ્ટન ગેસને વર્કિંગ ગેસ તરીકે ઉપયોગ કરીને, સંશોધન ટીમે એફએસઇસીમાં ઉચ્ચ-ઓર્ડર હાર્મોનિક્સની પે generation ી પ્રાપ્ત કરી. તેઓએ ગ્રેફાઇટના ટીઆર-આર્પિસ માપન કર્યા અને ઝડપી થર્મિએશન અને અનુગામી ન -ન-થર્મલી ઉત્સાહિત ઇલેક્ટ્રોન વસ્તીના ધીમી પુન omb સંગ્રહ, તેમજ 0.6 ઇવીથી ઉપરના ફર્મી સ્તરની નજીક બિન-થર્મલી સીધા ઉત્સાહિત રાજ્યોની ગતિશીલતા અવલોકન કરી. આ પ્રકાશ સ્રોત જટિલ સામગ્રીના ઇલેક્ટ્રોનિક બંધારણનો અભ્યાસ કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ સાધન પ્રદાન કરે છે. જો કે, એફએસઇસીમાં ઉચ્ચ ક્રમમાં હાર્મોનિક્સની પે generation ીમાં પ્રતિબિંબ, વિખેરી વળતર, પોલાણની લંબાઈનું સરસ ગોઠવણ અને સિંક્રોનાઇઝેશન લ king કિંગ માટે ખૂબ high ંચી આવશ્યકતાઓ છે, જે રેઝોનન્સ-એન્હન્સ્ડ પોલાણના ઉન્નતીકરણને મોટા પ્રમાણમાં અસર કરશે. તે જ સમયે, પોલાણના કેન્દ્રીય બિંદુ પર પ્લાઝ્માનો નોનલાઇનર તબક્કો પ્રતિસાદ પણ એક પડકાર છે. તેથી, હાલમાં, આ પ્રકારનો પ્રકાશ સ્રોત મુખ્ય પ્રવાહનો આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ બન્યો નથીઉચ્ચ સુમેળ પ્રકાશ સ્રોત.