চরম অতিবেগুনী আলো উত্স প্রযুক্তিতে অগ্রগতি

চরম আল্ট্রাভায়োলেটে অগ্রগতিহালকা উত্স প্রযুক্তি

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, চরম অতিবেগুনী উচ্চ সুরেলা উত্সগুলি তাদের দৃ strong ় সংহতি, সংক্ষিপ্ত নাড়ির সময়কাল এবং উচ্চ ফোটন শক্তির কারণে বৈদ্যুতিন গতিবিদ্যার ক্ষেত্রে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে এবং বিভিন্ন বর্ণালী এবং ইমেজিং স্টাডিতে ব্যবহৃত হয়েছে। প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে এটিহালকা উত্সউচ্চতর পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চতর ফোটন ফ্লাক্স, উচ্চতর ফোটন শক্তি এবং সংক্ষিপ্ত নাড়ি প্রস্থের দিকে বিকাশ করছে। এই অগ্রিম কেবল চরম অতিবেগুনী আলো উত্সগুলির পরিমাপের রেজোলিউশনকে অনুকূল করে তোলে না, তবে ভবিষ্যতের প্রযুক্তিগত বিকাশের প্রবণতার জন্য নতুন সম্ভাবনাও সরবরাহ করে। অতএব, গভীরতর অধ্যয়ন এবং উচ্চ পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এক্সট্রিম আল্ট্রাভায়োলেট আলোর উত্সের বোঝাপড়াটি কাটিয়া-এজ প্রযুক্তির দক্ষতা অর্জন এবং প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত তাত্পর্যপূর্ণ।

ফেমটোসেকেন্ড এবং অ্যাটোসেকেন্ড সময় স্কেলগুলিতে বৈদ্যুতিন বর্ণালী পরিমাপের জন্য, একটি একক মরীচিগুলিতে পরিমাপ করা ইভেন্টগুলির সংখ্যা প্রায়শই অপর্যাপ্ত হয়, নির্ভরযোগ্য পরিসংখ্যান অর্জনের জন্য স্বল্প পুনঃনির্মাণ আলো উত্সকে অপর্যাপ্ত করে তোলে। একই সময়ে, কম ফোটন ফ্লাক্সযুক্ত আলোর উত্স সীমিত এক্সপোজারের সময় মাইক্রোস্কোপিক ইমেজিংয়ের সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাতকে হ্রাস করবে। অবিচ্ছিন্ন অনুসন্ধান এবং পরীক্ষা -নিরীক্ষার মাধ্যমে গবেষকরা উচ্চ পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এক্সট্রিম আল্ট্রাভায়োলেট আলোর ফলন অপ্টিমাইজেশন এবং সংক্রমণ নকশায় অনেক উন্নতি করেছেন। উন্নত বর্ণালী বিশ্লেষণ প্রযুক্তি উচ্চ পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এক্সট্রিম আল্ট্রাভায়োলেট আলোর উত্সের সাথে মিলিত উপাদান কাঠামো এবং বৈদ্যুতিন গতিশীল প্রক্রিয়াটির উচ্চ নির্ভুলতা পরিমাপ অর্জন করতে ব্যবহৃত হয়েছে।

কৌণিক সমাধান হওয়া ইলেক্ট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (এআরপিইএস) পরিমাপের মতো চরম অতিবেগুনী আলো উত্সগুলির অ্যাপ্লিকেশনগুলির নমুনাটি আলোকিত করার জন্য চরম অতিবেগুনী আলোর একটি মরীচি প্রয়োজন। নমুনার পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রনগুলি চরম অতিবেগুনী আলো দ্বারা অবিচ্ছিন্ন অবস্থায় উত্সাহিত হয় এবং ফোটো ইলেক্ট্রনের গতিশক্তি এবং নির্গমন কোণে নমুনার ব্যান্ড কাঠামোর তথ্য থাকে। অ্যাঙ্গেল রেজোলিউশন ফাংশন সহ ইলেক্ট্রন বিশ্লেষক রেডিয়েটেড ফটোয়েলেক্ট্রন গ্রহণ করে এবং নমুনার ভ্যালেন্স ব্যান্ডের কাছে ব্যান্ড কাঠামোটি গ্রহণ করে। কম পুনরাবৃত্তির ফ্রিকোয়েন্সি এক্সট্রিম আল্ট্রাভায়োলেট আলোর উত্সের জন্য, যেহেতু এর একক নাড়িতে প্রচুর পরিমাণে ফোটন রয়েছে, এটি অল্প সময়ের মধ্যে নমুনা পৃষ্ঠের উপর প্রচুর পরিমাণে ফটোয়েলেক্ট্রনকে উত্তেজিত করবে এবং কুলম্ব মিথস্ক্রিয়াটি ফটোয়েলেক্ট্রন গতিবেগ শক্তির বিতরণের মারাত্মক প্রশস্তকরণ নিয়ে আসবে, যা স্পেস চার্জ এফেক্ট নামে পরিচিত। স্পেস চার্জ প্রভাবের প্রভাব হ্রাস করার জন্য, ধ্রুবক ফোটন প্রবাহ বজায় রাখার সময় প্রতিটি নাড়িতে থাকা ফটোয়েলেক্ট্রনগুলি হ্রাস করা প্রয়োজন, সুতরাং এটি ড্রাইভ করা প্রয়োজনলেজারউচ্চ পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি সহ উচ্চ পুনরাবৃত্তির ফ্রিকোয়েন্সি সহ চরম অতিবেগুনী আলো উত্স উত্পাদন করতে।

অনুরণন বর্ধিত গহ্বর প্রযুক্তি এমএইচজেড পুনরাবৃত্তির ফ্রিকোয়েন্সিতে উচ্চ অর্ডার হারমোনিক্সের প্রজন্মকে উপলব্ধি করে
60০ মেগাহার্টজ পর্যন্ত পুনরাবৃত্তির হার সহ একটি চরম অতিবেগুনী আলোর উত্স পাওয়ার জন্য, যুক্তরাজ্যের ব্রিটিশ কলম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের জোন্স দলটি একটি ফেমটোসেকেন্ড রেজোনেন্স এনহান্সমেন্ট গহ্বর (এফএসইসি) এ একটি ব্যবহারিক চরম আল্ট্রাসভায়োলেট আলোর উত্স অর্জনের জন্য (এফএসইসি) উচ্চতর অর্ডার হারমোনিক প্রজন্মের (এফএসইসি) সম্পাদন করেছে এবং এটি সময়-নিরীক্ষণ ইলেক্ট্র্রপকে সময়সূচি প্রয়োগের জন্য প্রয়োগ করেছে। আলোর উত্স 8 থেকে 40 ইভি এর শক্তি পরিসরে 60 মেগাহার্টজ এর পুনরাবৃত্ত হারে একক সুরেলা সহ প্রতি সেকেন্ডে 1011 এরও বেশি ফোটন সংখ্যার একটি ফোটন ফ্লাক্স সরবরাহ করতে সক্ষম। তারা এফএসইসি-র বীজ উত্স হিসাবে একটি ইটারবিয়াম-ডোপড ফাইবার লেজার সিস্টেম ব্যবহার করেছে এবং ক্যারিয়ার খাম অফসেট ফ্রিকোয়েন্সি (এফসিইও) শব্দকে হ্রাস করতে এবং এম্প্লিফায়ার চেইনের শেষে ভাল পালস সংক্ষেপণের বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে একটি কাস্টমাইজড লেজার সিস্টেম ডিজাইনের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত পালস বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করেছে। এফএসইসি -র মধ্যে স্থিতিশীল অনুরণন বর্ধন অর্জনের জন্য, তারা প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য তিনটি সার্ভো কন্ট্রোল লুপ ব্যবহার করে, যার ফলে স্বাধীনতার দুই ডিগ্রীতে সক্রিয় স্থিতিশীলতা ঘটে: এফএসইসি -র মধ্যে পালস সাইক্লিংয়ের রাউন্ড ট্রিপ সময়টি লেজার পালস পিরিয়ডের সাথে মেলে এবং বৈদ্যুতিন ক্ষেত্রের ক্যারিয়ারটির সাথে সম্মানের সাথে ফেজ শিফট (আইইএলইপি)।

ক্রিপটন গ্যাসকে কার্যকরী গ্যাস হিসাবে ব্যবহার করে, গবেষণা দলটি এফএসইসিতে উচ্চতর অর্ডার সুরেলা প্রজন্ম অর্জন করেছে। তারা গ্রাফাইটের টিআর-আরপস পরিমাপ সম্পাদন করে এবং দ্রুত তাপীয়তা এবং পরবর্তীকালে অ-তেজস্ক্রিয়ভাবে উত্তেজিত ইলেক্ট্রন জনসংখ্যার ধীরে ধীরে পুনঃসংযোগ, পাশাপাশি ০..6 ইভের উপরে ফার্মি স্তরের কাছাকাছি অ-তাত্ত্বিক সরাসরি উত্তেজিত রাজ্যের গতিশীলতা পর্যবেক্ষণ করে। এই আলোক উত্স জটিল উপকরণগুলির বৈদ্যুতিন কাঠামো অধ্যয়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম সরবরাহ করে। যাইহোক, এফএসইসিতে উচ্চ অর্ডার সুরেলা প্রজন্মের প্রতিচ্ছবি, বিচ্ছুরণ ক্ষতিপূরণ, গহ্বরের দৈর্ঘ্যের সূক্ষ্ম সমন্বয় এবং সিঙ্ক্রোনাইজেশন লকিংয়ের জন্য খুব উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে যা অনুরণন-বর্ধিত গহ্বরের বর্ধন একাধিককে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করবে। একই সময়ে, গহ্বরের কেন্দ্রবিন্দুতে প্লাজমার ননলাইনার ফেজ প্রতিক্রিয়াও একটি চ্যালেঞ্জ। অতএব, বর্তমানে, এই ধরণের আলোর উত্স মূলধারার চরম আল্ট্রাভায়োলেট হয়ে উঠেনিউচ্চ সুরেলা আলোর উত্স.