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비엔나대학교: 레이저 광으로 전자빔 형성 및 패터닝
과제
Thomas Juffmann 박사는 대학(오스트리아)의 부교수로, 이 연구 그룹은 "검출된 각 프로브 입자에서 추출된 정보를 최대화"하는 빛과 전자 현미경에서 새로운 기술을 개발하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 연구는 학문 연구, 소수 절단, 다목적 광학 및 광학 원격지 전자 현미경을 포함합니다.
Juffmann 박사는 최근 몇 년 동안 실험실과 특수한 기술이 공간 광병기 및 다목적 광학과 같은 기능을 갖춘 구성 요소를 사용하여 광자를 결합하는 능력에서 큰 혜택을 쪼고 설명합니다. 전자는 다양한 실험에 대해 고유한 고해상도 데이터를 제공할 수 있지만, 전자에 대한 스마트 제어 수준은 아직 동일하지 않습니다. 하지만 Juffmann은 최신 연구 결과를 발표하여 공동 연구자들이 발표한 연구 결과[1]에 대해 이미 가능성이 있지만, 수많은 과학 분야의 전자 현미경에 참여하여 큰 영향을 미치고 있습니다. Juffmann이 제외된 경우는 제외됩니다, 감시 카메라 또는 응용 프로그램 영역에서 트리코그래피 기술의 대조 손잡이가 포함되어 있습니다(예: 도구의 상전이 관찰).
솔루션
Juffmann 연구자들은 1933년 Kapitza와 Dirac[2]에 의해 처음으로 뭉친 산란 효과인 판드로모티브 효과를 이 목적에 활용하는 데 집중하기로 결정했습니다. 이 효과는 레이저[3]를 사용하여 1988년 Bucksbaum 분자로부터 처음으로 존재하는 것, 또는 Freimund 막으로 인해 광파[4]에서 전자의 회절을 정밀한 실험에서 나타났습니다. Juffmann의 팀은 이 관계자의 참여를 활용하여 처리 방식으로 전자빔을 처리하기 시작했습니다.
어떻게 작동하나요? 판드로모티브 힘은 강도가 작동하지 않는 가방과 같이 움직이는 장치장에서 전자의 움직임을 의미합니다. 이 힘으로 인해 전자는 어려운 지역에서 저강도로 이동합니다. Juffmann은 전자를 빛으로 조작하는 방법을 제공할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그러나 매우 높은 강도를 필요로 하는 효과가 있습니다. 그래서 Juffmann은 펨토초와 우주 광 무기를 사용하여 강력한 필드 패턴을 시작했습니다.
연구실에는 이러한 실험에 성분으로 작용한모나코 1035 초고속 레이저가 장착되어 있습니다. Juffmann은 다음과 같이 설명합니다. "짧은(<300fs) 높은 범위(40μJ) 에너지의 조합은 현재 실험을 포함하고 전자 범위가 더 많은 범위를 설정합니다. 그리고 1MHz 반복률은 짧은 데이터 획득 시간으로 이어집니다." 또한 현존하는 신뢰성은 실험실에서 거의 4년 동안 작동 중단 시간이 없는 장점이라고 언급합니다.
결과
Juffmann의 설정에서 엑세스 스플리터는 알파벳의 몇 퍼센트쯤 없어집니다. 유용한 금속 팁에 익숙하지 않은 전자 버스트를 생성한 다음 조준된 각도로 가속합니다. 나머지 빔 처리는 역효과 배열에서 전자와 특수 효과하기 전에 공간 광 모듈에 의해 패턴화됩니다. 이 그림은 거의 모든 형태와 축소의 전자 변형을 생성하는 이 접근 방식의 능력을 보여줍니다. 이 그림은 전자 손잡이에 의해 조사된 형광체의 이미지를 보여 주었고, "미소 구성은 얼굴"을 포함한 다양한 패턴을 생성하도록 만들었습니다.
Juffmann은 다른 전자 기술과 비교하는 이 새로운 방법은 프로그래밍이 가능하며 재료의 회절 요소의 보호로 인해 발생하지 않으며, 비탄성 산란 및 대신할 수 있다는 것을 방지한다는 점에 유의합니다. 효과적으로 미래의 전자 현미경에는 광학 조정이 가능한 재충전이 있습니다. Juffmann 연구실의 박사 과정 학생인 Marius Mihaila는 다음과 같이 말합니다. "중요한 기술은 전자 현미경으로 우리 군용 수차 교체와 다목적 형태를 가능하게 할 수 있습니다. 해양 생물학에 관한 헬리콥터를 이용하여 수중을 활용하는 데 사용할 수 있습니다."
참고문헌
- MCC Mihaila 외, 빛을 이용한 횡단 전자빔 성형, Phys Rev. X 12, 031043(2022).
- P.L. Kapitza 및 P.A.M. Dirac, 서 있는 광파에서 전자 반사. 진행 캠. 필. Soc. 29, 297–300(1933).
- P.H. Bucksbaum 외, 강도 Kapitza–Dirac 효과. 물리. Lett 목사. 61, 1182-1185(1988).
- Freimund 외. al, 카핏자-디라크 효과 관찰, Nature, 413, 142-143(2001).
“Monaco 1035 초고속 홀로그램의 짧은(<300fs) 높은 범위(40μJ 에너지의 조합은 현재 실험과 전자 패턴에 더 많은 슬라이더가 있는 설정을 홉 출력을 제공합니다.
— Thomas Juffmann, 오스트리아 참가자 주제과 부교수


그림 1.전자 손잡이 시스템의 주요 요소에 대한 개략도. [1]부터
그림 2.웃는 얼굴을 포함하여 형상화된 전자에 의해 조사된 형광체 플레이트 이미지. [1]에서.