Son yıllarda, yüksek dereceli harmonikler üretmek için soy gazları uyarmak üzere ultra-kısa darbeli lazerlerin kullanılması, zamana çözümlenmiş ve açıya çözümlenmiş fotoelektron spektroskopi sistemleri ve aşırı ultraviyole ışık uyumlu kırınım görüntüleme için basit ve maliyet kontrollü bir aşırı ultraviyole ışık kaynağı sağlamaktadır.
Daha yüksek harmoniklerin üretimi, anahtarı yoğun lazer darbelerinin kontrol edilebilir konsantrasyonlardaki soy gazlara odaklanması olan aşırı doğrusal olmayan bir optik süreçtir.
Yüksek dereceli harmonik üretimi sürecinde, pratik uygulama etkilerine ulaşmak için, ilgili vakum sisteminin aşağıdaki gereksinimleri karşılaması gerekir:
(1) Yüksek dereceli harmonik üretimi sürecinde, makroskopik parametrelerin değişimi atom yoğunluğunu ve iyonizasyon oranını etkileyecek ve buna karşılık gelen makroskopik faz eşleşmesi sağlanabilecektir. Bu nedenle, effektif etkileşim uzunluğu, lazer yoğunluğu ve gaz basıncı gibi makroskopik parametreler, daha yüksek harmonik spektrumunu değiştirmek için adaptif ayarlama ile kullanılabilir.
Bu parametreler değiştirildiğinde, sadece harmonik sırası değil, aynı zamanda spektral ağırlıklandırma da değişir, bu da istenen daha yüksek harmonik üretimini elde etmek için gaz hücresi içindeki gaz basıncının (vakum seviyesi) hassas bir şekilde ayarlanması ve stabil bir şekilde kontrol edilmesi gerektiği anlamına gelir.
(2) Yüksek dereceli harmonikler atmosfer tarafından kolayca emildiği için, yüksek dereceli harmoniklerin optik yolunun yüksek vakum durumunda tutulması gerekmektedir. Bu, yüksek dereceli harmonik üretecinin farklı vakum derecelerine sahip iki alanı içermesi gerektiği anlamına gelir: biri, mutlak basınç aralığı 1~100 Torr olan gaz hücresi içindeki düşük vakum alanı ve diğeri, yüksek dereceli harmonik optik yolunda 0.001 Pa mertebesinde mutlak basınca sahip yüksek vakum alanıdır.
Bu makale, bu iki farklı alandaki vakum derecesinin kontrolü için ilgili çözümleri önerecektir, özellikle gaz hücresi içindeki düşük vakum alanındaki vakum derecesinin stabil ve hassas kontrolü detaylı olarak tanıtılmıştır.
Vakum odası, vakum derecesine göre, sırasıyla gaz hücresi ve yüksek dereceli harmonik iletim optik yolu için kullanılan iki alana ayrılmıştır. Bu iki alandaki vakum kontrolü için aşağıdaki iki vakum devresi kullanılır.
Vakum odasının yüksek vakum devresinde, egzoz boru hattı doğrudan vakum odasının duvarına bağlanır ve vakum odasındaki gaz, bir moleküler pompa tarafından pompalanarak 0.001 Pa mutlak basınca sahip yüksek bir vakuma ulaşması sağlanır. Vakumdaki değişiklikleri izlemek için bir Pirani göstergesi kullanılır.
Test tamamlandıktan sonra numuneyi çıkarmak için, vakum odasının normal basınca geri dönmesi için gazla doldurulması gerekir. Vakum odasının duvarına program tarafından açılıp kapanması kontrol edilebilen elektrikli bir deflasyon valfi yerleştirilmiştir.
Vakum boru hattı doğrudan gaz havuzuna bağlanır ve yüksek basınçlı bir gaz silindiri, giriş akışını ayarlamak için elektrikli bir iğne valfi, bir kapasitans göstergesi, egzoz akışını ayarlamak için KaoLu’nun Oransal Basınç Regülatörü, kuru bir pompa ve bir vakum kontrolörü kontrol döngüsü ile düşük bir vakum oluşturur.
Vakum derecesi kontrolüne ulaşmak için giriş ve egzoz akışını ayarlayan bir dinamik denge kontrol yöntemidir. Bu yöntemin özelliği, 1 Pa ~ 0.1 MPa aralığında vakum derecesinin hassas kontrolüne ulaşabilmesidir, özellikle 24-bit AD ve 16 DA-bit çift kanallı yüksek hassasiyetli vakum kontrolörünün kombinasyonuyla, kontrol hassasiyeti ±%1 içinde olabilir.
Yukarıdaki dinamik denge kontrol şeması, gaz hücresi içindeki basıncı istenen hassas aralıkta (1~100 Torr) tutmak için sürekli hava girişi (elektrikli iğne valfi ile ayarlanır) ve hava çıkışı (KaoLu’nun Oransal Basınç Regülatörü ile ayarlanır) arasındaki dengeyi kullanır. Bu kurulum, harmonik üretimi için kritik olan gaz yoğunluğunun stabil ve ince ayarlı kontrolünü sağlar.
Web sitemizi ziyaretiniz sırasında çerezler kullanılmaktadır. Kişisel verilerinizin 6698 sayılı KVKK uyarınca işlenmesine ilişkin detaylı bilgi için Gizlilik Politikası sayfamızı inceleyebilirsiniz.