Генерация экстремально-ультрафиолетовых излучений

Генерация экстремально-ультрафиолетовых излучений

Группе специалистов Института фундаментальной науки (IBS)  удалось освоить инновационный способ генерации экстремально-ультрафиолетовых излучений. Речь идёт о генерации светового пучка, имеющего длину волны от 10 до 120 нанометров. Детально относительно новой технологии рассказывает журнал «Nature Photonics». Имеются все шансы, что новый метод найдет применение в области обработки пикселов изображений с нанометровым разрешением. Литография следующего поколения для высокоточного производства схем и сверхбыстрой спектроскопией стоит на пороге в ожидании применения.

Лазеры сверхбыстрых импульсов

До недавнего времени движение электронов в атомном масштабе было непостижимо и недоступно. Ограничения существовали до момента, пока не появились лазеры сверхбыстрых импульсов — инструменты контроля и управления элементарными частицами с субатомным разрешением.

Эта уникальная техника открыла учёным новые пути, позволяя отслеживать динамику элементарных частиц в реальном времени. Одной из существующих возможностей видится использование лазерных импульсов для генерации индивидуальных выбросов.

Эффект излучения является результатом возбуждения электронов. Когда атомы гелия подвергаются воздействию мощного лазерного света, элементарные частицы способны временно покидать так называемые родительские атомы.

Если же лазерный свет выключен, электроны, возвращаясь к родительскому месту, либо сразу контактируют с родительскими атомами, либо продолжать оставаться поблизости.

FTI — фрустрированная туннельная ионизация

Быстрый вариант возврата является частью генерации высоких гармоник, а вариант «соседства» именуется фрустрированной туннельной ионизацией (FTI).

В обоих случаях чистым результатом становится излучение света с определенной длиной волны. В этом исследовании специалисты IBS впервые получили когерентное ультрафиолетовое излучение через FTI — фрустрированную туннельную ионизацию.

Учёным удалось контролировать траекторию электронов, манипулируя характеристиками лазерного импульса. В условиях FTI электроны движутся куда более длинной траекторией, чем при генерации высоких гармоник.

Следовательно, электроны более чувствительны к изменениям лазерного импульса. Например, группа исследователей удерживала под контролем направление излучения, манипулируя вращением волнового фронта лазерного луча (используя пространственно щелевых лазерных импульсов).

Таким образом, в рамках этих исследований учёные использовали самую современную лазерную технологию IBS для управления движением бессвязных электронов. В процессе экспериментов удалось понять фундаментальный механизм излучения.

Однако всё ещё остаются задачи для исследования, например, такие как согласование фаз и контроля дивергенции. Эти задачи необходимо решить для создания сильного ультрафиолетового источника света.


При помощи информации: IBS


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *