Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics of the Chinese Academy of Sciences (Xi'an Institute) hefur náð umtalsverðum framförum í atosecond myndarannsóknum. Nýlega tókst vísindamönnum þess að átta sig á háupplausnarmyndagerð með því að nota ofur-breiðband ljósgjafa. Rannsóknin, sem ber titilinn "Snapshot Coherent Diffraction Imaging with Ultra-Broadband Spectra", var birt í PhotoniX.
Attósekúndupúlsar, sem vara einn fimmtíljónasta úr sekúndu (10-18sekúndur), veita áður óþekkt tækifæri til að rannsaka ofurhraða gangverki á smásjá stigi og afhjúpa grundvallar eðlisfræðileg ferli. Þessir púlsar eru með ofurháa tímaupplausn, stuttar bylgjulengdir, mikla samhengi og nákvæma samstillingu. Hins vegar fela eðlislægt ofur-breiðbandsróf þeirra í för með sér áskoranir í myndgreiningu, svo sem litfrávik og truflun milli mismunandi litrófshluta. Þar að auki hefur skortur á hágæða sjónhlutum á mjög útfjólubláu/mjúku röntgensviði verið flöskuháls fyrir framþróun attosecond myndatækni.
Til að takast á við þessar áskoranir þróaði rannsóknarhópurinn nýja linsulausa reiknimyndaaðferð fyrir ofur-breiðbandsróf. Þessi aðferð dregur út hágæða einlita dreifingarmynstur úr óskýrum breiðbandsgögnum, sem gerir myndatöku í mikilli upplausn kleift.
Helstu afrek:
- Aukin litrófsbandbreidd: Aðferðin gerir ráð fyrir breiðari litrófsbandbreidd og miðbylgjulengdarhlutföllum, nær 140%, sem setur háþróað alþjóðlegt viðmið.
- Umsóknir: Þessi framfarir ryðja brautina fyrir attosecond myndgreiningu á sviðum eins og líflæknisfræði, leysir nákvæmni framleiðslu og hálfleiðara tækni.
Dr. Li Boyang, meðlimur rannsóknarteymisins, lagði áherslu á að þessi aðferð bætir verulega nothæfi samhangandi diffraction myndagjafa í einu skoti, sem eykur sveigjanleika litrófsins. Niðurstöðurnar hafa þýðingu fyrir byggingu attosecond myndatökustöðvarinnar innan National Advanced Attosecond Laser Facility í Xi'an.
Að sögn prófessors Fu Yuxi, aðstoðarforstjóra stofnunarinnar, hefur Xi'an stofnunin sterkan fræðilegan grunn í ofurhröðum ljósfræði. Frá stofnun Attosecond vísinda- og tæknirannsóknarmiðstöðvarinnar árið 2021 hefur stofnunin einbeitt sér að grunnrannsóknum og framsýnum rannsóknum til að mæta stefnumótandi þörfum landsmanna. Miðstöðin miðar að því að skapa heimsklassa nýsköpunarvettvang og þróa háþróaða tækni og hæfileika til að tryggja leiðandi stöðu í ofurhraða ljósfræði.
Þessi bylting leggur mikilvægan grunn til að auka notkun attosecond ljósgjafa og styðja við háþróaða rannsóknaraðstöðu.