Lược tần đạt tới ngưỡng tử ngoại cực ngắn

Được mệnh danh là cái lược tần thực tiễn đầu tiên hoạt động trong vùng này của quang phổ, dụng cụ trên có thể dùng để tìm kiếm những biến thiên nhỏ xíu ở hằng số cấu trúc tinh tế và những hằng số vật lí khác có thể hướng đến nền vật lí mới. Một cái lược XUV còn có thể dùng để tạo ra những đồng hồ nguyên tử tốt hơn và những kĩ thuật mới dùng trong nghiên cứu quang phổ học nguyên tử. Lược tần được chế tạo với một laser khóa mode cực nhanh, trong...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lược tần đạt tới ngưỡng tử ngoại cực ngắn Lược tần đạt tới ngưỡng tử ngoại cực ngắnĐược mệnh danh là cái lược tần thực tiễn đầu tiên hoạt độngtrong vùng này của quang phổ, dụng cụ trên có thể dùng để tìmkiếm những biến thiên nhỏ xíu ở hằng số cấu trúc tinh tế vànhững hằng số vật lí khác có thể hướng đến nền vật lí mới. Mộtcái lược XUV còn có thể dùng để tạo ra những đồng hồ nguyêntử tốt hơn và những kĩ thuật mới dùng trong nghiên cứu quangphổ học nguyên tử.Lược tần được chế tạo với một laser khóa mode cực nhanh,trong đó các xung ánh sáng phản xạ tới lui trong một hộp cộnghưởng quang học. Phổ tần số của đoàn xung thu được từ mộtlaser như thế là dải những cực đại rất sắc nét phân bố đều trênthang tần số, giống như những cái răng trên một cái lược vậy.Khi một cái “răng” lược được lập một tần số chuẩn – ví dụ tầnsố phát ra bởi một đồng hồ nguyên tử - thì tần số tuyệt đối củamột nguồn ánh sáng khác có thể được đo với độ chính xác caobằng cách so sánh nó với những cái răng khác trên chiếc lược.Vì thế dụng cụ mang lại cho các nhà nghiên cứu một phươngpháp thực hiện những phép đo quang phổ rất chính xác của cácnguyên tử và phân tử, và còn mang lại một phương pháp so sánhcác đồng hồ nguyên tử.Những cái lược tần hiện nay hoạt động ở tần số quang học, vànhà vật lí đã cố gắng mở rộng chúng sang vùng tử ngoại và xahơn nữa. Một hướng đi có triển vọng là một quá trình gọi là sựphát xạ điều hòa cao (HHG), nhờ đó một laser cường độ mạnhlàm ion hóa các nguyên tử trong một chất khí rồi sau đó tăng tốccác electron, làm cho chúng phát ra những photon tần số cao.HHG đã được sử dụng để tạo ra các xung ánh sáng XUV, nhưngkhông có đoàn xung nào có chất lượng đủ cao để tạo ra một cáilược XUV thực tiễn. + Phóng to hình Ảnh minh họa sự lược tần tử ngoại cực ngắn (XUV). Ảnh: Ye GroupMột cái lược tinh tếMột khó khăn trong việc chế tạo một cái lược XUV thực tế làmđảm bảo rằng những xung liên tiếp nhau có mức độ kết hợp phacao trong những khoảng thời gian dài tới hàng giây đồng hồ.Một thách thức nữa là tạo ra những xung đủ mạnh để cái lược cóthể dùng để tiến hành những thí nghiệm quang phổ học nguyêntử.