ឡាស៊ែរលឿនបំផុតសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រអាតូវិនាទី

ឡាស៊ែរលឿនបំផុតសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រអាតូវិនាទី
បច្ចុប្បន្ននេះ ជីពចរអាតូវិនាទីភាគច្រើនទទួលបានតាមរយៈការបង្កើតអាម៉ូនិកលំដាប់ខ្ពស់ (HHG) ដែលជំរុញដោយដែនខ្លាំង។ ខ្លឹមសារនៃការបង្កើតរបស់ពួកវាអាចយល់បានថាជាអេឡិចត្រុងដែលត្រូវបានអ៊ីយ៉ូដ បង្កើនល្បឿន និងបញ្ចូលគ្នាឡើងវិញដោយដែនអគ្គិសនីឡាស៊ែរខ្លាំង ដើម្បីបញ្ចេញថាមពល ដោយហេតុនេះបញ្ចេញជីពចរ XUV អាតូវិនាទី។
ដូច្នេះ ទិន្នផលអាតូវិនាទីគឺងាយនឹងប្រែប្រួលខ្លាំងចំពោះទទឹងជីពចរ ថាមពល រលកពន្លឺ និងអត្រាធ្វើម្តងទៀតនៃឡាស៊ែរបើកបរ(ឡាស៊ែរលឿនបំផុត)៖ ទទឹងជីពចរខ្លីជាងមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការញែកជីពចរអាតូវិនាទី ថាមពលខ្ពស់ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវអ៊ីយ៉ូដ និងប្រសិទ្ធភាព រលកវែងជាងបង្កើនថាមពលកាត់ផ្តាច់ ប៉ុន្តែកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពបំលែងយ៉ាងខ្លាំង ហើយអត្រាការធ្វើម្តងទៀតខ្ពស់ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសមាមាត្រសញ្ញាទៅនឹងសំឡេងរំខាន ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពលជីពចរតែមួយ។ កម្មវិធីផ្សេងៗគ្នា (ដូចជាមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង វិសាលគមស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ិច ការរាប់ចៃដន្យ។ល។) មានការសង្កត់ធ្ងន់ផ្សេងៗគ្នាលើសន្ទស្សន៍ជីពចរអាតូវិនាទី ដែលដាក់ចេញនូវតម្រូវការខុសប្លែកគ្នា និងទូលំទូលាយសម្រាប់ឡាស៊ែរបើកបរ។ ការកែលម្អដំណើរការនៃឡាស៊ែរបើកបរគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រអាតូវិនាទី។


ផ្លូវបច្ចេកវិទ្យាស្នូលចំនួនបួនដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃឡាស៊ែរបើកបរ (ឡាស៊ែរលឿនបំផុត)
១. ថាមពលខ្ពស់៖ ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីយកឈ្នះលើប្រសិទ្ធភាពបំលែងទាបរបស់ HHG និងទទួលបានជីពចរ attosecond ដែលមានអត្រាលំហូរខ្ពស់។ ការវិវត្តន៍បច្ចេកវិទ្យាបានផ្លាស់ប្តូរពីការពង្រីកជីពចរបែបប្រពៃណី (CPA) ទៅជាក្រុមពង្រីកប៉ារ៉ាម៉ែត្រអុបទិក រួមទាំងការពង្រីកជីពចរបែបប៉ារ៉ាម៉ែត្រអុបទិក (OPCPA) OPA ពីរ (DC-OPA) OPA ដែនប្រេកង់ (FOPA) និង OPCPA ដែលផ្គូផ្គងដំណាក់កាលស្ទើរតែដូចគ្នា (QPCPA)។ ការរួមបញ្ចូលគ្នាបន្ថែមទៀតនូវបច្ចេកទេសសំយោគធ្នឹមស្របគ្នា (CBC) និងបច្ចេកទេសសំយោគការពង្រីកបំបែកជីពចរ (DPA) ដើម្បីយកឈ្នះលើដែនកំណត់រូបវន្តនៃអំព្លីទ័រឆានែលតែមួយ ដូចជាផលប៉ះពាល់កម្ដៅ និងការខូចខាតមិនមែនលីនេអ៊ែរ និងសម្រេចបាននូវទិន្នផលថាមពលកម្រិត Joule។
2. ទទឹងជីពចរខ្លីជាង៖ ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្កើតជីពចរអាតូវិនាទីដាច់ដោយឡែក ដែលអាចប្រើដើម្បីវិភាគឌីណាមិកអេឡិចត្រូនិច ដែលតម្រូវឱ្យមានជីពចរបើកបរតិចតួច ឬសូម្បីតែមិនទៀងទាត់ និងដំណាក់កាលស្រោមសំបុត្រផ្ទុកដែលមានស្ថេរភាព (CEP)។ បច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗរួមមានការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសបង្ហាប់ក្រោយមិនមែនលីនេអ៊ែរ ដូចជាសរសៃស្នូលប្រហោង (HCF) ខ្សែភាពយន្តស្តើងច្រើន (MPSC) និងប្រហោងពហុឆានែល (MPC) ដើម្បីបង្ហាប់ទទឹងជីពចរទៅជាប្រវែងខ្លីបំផុត។ ស្ថេរភាព CEP ត្រូវបានវាស់វែងដោយប្រើអន្តរហ្វឺរ៉ូម៉ែត្រ f-2f និងសម្រេចបានតាមរយៈមតិប្រតិកម្ម/ចំណីសកម្ម (ដូចជា AOFS, AOPDF) ឬយន្តការស្ថេរភាពដោយខ្លួនឯងអុបទិកអកម្មទាំងអស់ដោយផ្អែកលើដំណើរការភាពខុសគ្នានៃប្រេកង់។
៣. រលកពន្លឺវែងជាង៖ ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីរុញថាមពលហ្វូតុងអាតូវិនាទីទៅកាន់ក្រុម "បង្អួចទឹក" សម្រាប់ការថតរូបភាពជីវម៉ូលេគុល។ ផ្លូវបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗចំនួនបីគឺ៖
ការពង្រីកប៉ារ៉ាម៉ែត្រអុបទិក (OPA) និង​ការ​បង្កើត​ជា​ជួរ​របស់​វា៖ វា​ជា​ដំណោះស្រាយ​ចម្បង​ក្នុង​ជួរ​រលក​ពន្លឺ 1-5 μm ដោយ​ប្រើ​គ្រីស្តាល់​ដូចជា BiBO និង MgO:LN; >គ្រីស្តាល់​ដូចជា ZGP និង LiGaS₂ គឺ​ត្រូវ​បាន​ទាមទារ​សម្រាប់​ក្រុម​រលក​ពន្លឺ 5 μm។
ការបង្កើតប្រេកង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល (DFG) និងប្រេកង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែលក្នុងជីពចរ (IPDFG)៖ អាចផ្តល់ប្រភពគ្រាប់ពូជជាមួយនឹងស្ថេរភាព CEP អកម្ម។
បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរដោយផ្ទាល់ ដូចជាឡាស៊ែរកាល់កូហ្សែននីតដែលមានសារធាតុបន្ថែមលើលោហៈអន្តរកាល Cr:ZnS/Se ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "ត្បូងកណ្តៀងទីតានីញ៉ូមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដកណ្តាល" និងមានគុណសម្បត្តិនៃរចនាសម្ព័ន្ធតូច និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។
៤. អត្រា​ការ​ធ្វើ​ឡើង​វិញ​ខ្ពស់៖ មាន​គោលបំណង​កែលម្អ​សមាមាត្រ​សញ្ញា​ទៅ​សំឡេង​រំខាន និង​ប្រសិទ្ធភាព​ទទួល​យក​ទិន្នន័យ និង​ដោះស្រាយ​ការ​កំណត់​នៃ​ផល​ប៉ះពាល់​នៃ​បន្ទុក​លំហ។ ផ្លូវ​សំខាន់​ពីរ៖
បច្ចេកវិទ្យាប្រហោងដែលបង្កើនភាពរំញ័រ៖ ការប្រើប្រាស់ប្រហោងដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ដើម្បីបង្កើនថាមពលកំពូលនៃជីពចរប្រេកង់ដដែលៗកម្រិតមេហ្គាហឺតដើម្បីជំរុញ HHG ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវិស័យដូចជាសិតសក់ប្រេកង់ XUV ប៉ុន្តែការបង្កើតជីពចរ attosecond ដាច់ដោយឡែកនៅតែបង្កបញ្ហាប្រឈម។
អត្រាធ្វើម្តងទៀតខ្ពស់ និងឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ការ​បើកបរ​ដោយ​ផ្ទាល់ រួម​ទាំង OPCPA, CPA ជាតិ​សរសៃ​រួម​បញ្ចូល​ជាមួយ​នឹង​ការ​បង្ហាប់​ក្រោយ​មិន​លីនេអ៊ែរ និង​លំយោល​ហ្វីល​ស្តើង បាន​សម្រេច​បាន​ការ​បង្កើត​ជីពចរ​អាតូវិនាទី​ឯកោ​ក្នុង​អត្រា​ការ​ធ្វើ​ឡើង​វិញ 100 kHz។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៦ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៦