Development and characterization of an intense attosecond pulse source for XUV-pump-XUV-probe experiments

Πολλοί επιστημονικοί τομείς στην τεχνολογία και τη βασική έρευνα (ατομική-μοριακή και στερεάς κατάστασης φυσική, χημεία, βιολογία) θα αποκομίσουν τεράστιο όφελος από τη διερεύνηση της αλληλεπίδρασης φωτός-ύλης σε χρονικές κλίμακες της ατομικής μονάδας του χρόνου. Επίσης, οι μελέτες σε πραγματικό χρόνο αρκετών θεμελιωδών διαδικασιών στη μικροσκοπική κλίμακα περιλαμβάνουν χαρακτηριστικούς χρόνους της τάξης της περιόδου της πυρηνικής κίνησης και της κίνησης ηλεκτρονίων σε μόρια ή άτομα. Για την μελέτη τέτοιων διαδικασιών απαιτείται χρονική ανάλυση λίγων-φεμπτοδευτερολέπτων (fsec) (1 fsec = 10-15 sec) και αττοδευτερολέπτων (asec) (1 asec = 10-18 sec) για να ληφθούν στιγμιότυπα της εξέλιξής τους. Εργαλεία για τέτοιες μελέτες είναι οι παλμοί φωτός με διάρκεια στην κλίμακα χρόνου asec στο ακραίο υπεριώδες (XUV). Οι ισχυροί παλμοί asec θα είναι επωφελείς για τέτοιες έρευνες δεδομένου ότι μπορούν να προκαλέσουν μη γραμμικές διεργασίες σε ένα ατομικό ή μοριακό σύστημα και ως εκ τούτου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μελέτες δυναμικής εξαιρετικά γρήγορης σε μια διαμόρφωση ανιχνευσης με την μέθοδο XUV-pump-XUV probe. Ο στόχος της διατριβής μου είναι η ανάπτυξη και ο χαρακτηρισμός μιας ισχυρής πηγής XUV asec με την υψηλότερη ένταση XUV που έχει αναφερθεί ποτέ και την εφαρμογή αυτής της πηγής για μελέτες ανιχνευτών XUV-pump-XUV στο μη γραμμικό οπτικές διαδικασίες στην περιοχή του XUV. Οι εργασία πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο Attosecond Science and Technology (AST) στο ΙΤΕ-IESL.