HHGビームライン光源 beamLINE
HP spectroscopy社のHHG(高次高調波)ビームラインは、卓上サイズでEUV/VUV波長を用いる実験を可能とするターンキーツールです。HP spectroscopy社のポートフォリオには、HHG光源、インライン診断用分光計、モノクロメーター、集光装置など、実験チェーンを構成可能な機器が含まれています。仕様に合わせてカスタマイズしたガスジェット、ガスキャピラリー、ガスセル、固体ターゲットなど、様々なターゲット構成に対応するモジュール式ターゲットセットアップを備えています。反射測定や透過測定など非常に複雑なターゲットを使用した実験にも対応可能です。
メンテナンスの手間がかからない金属フィルターを選択できるスペクトルフィルタリングにより、集中的な実験を実現します。
beamLINEのカスタマイズ製品もご用意しております。ご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
特徴
- 再調整なしで数週間安定した運用
- メンテナンスの手間が少なく、実験に完全に集中できる
- 優れたアクセシビリティを備えたモジュラーシステム設計
- LIDTの増加による長期安定ガス目標
アプリケーション
- 光電子分光法(tr-ARPES)
- コヒーレント回折イメージング
- 時間分解EUV分光法
- アトサイエンス
- 先端トモグラフィ
- EUVリソグラフィ計測
- スピントロにクス
製品情報
| beamLIGHT | ||
|---|---|---|
| アト秒パルス波長 | 6-120nm / 10-200eV * | |
| 独立したアト秒パルス波長 | 6-16nm / 80-200eV * | |
| 変動 | <3% rms in 12 hours * | |
| 発光点の変動 | <3urad rms in 12 hours * | |
| ポジショニング | マニュアル or クローズドループモーター制御 | |
| カスタマイズ | 可能 | |
| 60nm / 21eV | 13.5nm / 90eV | |
| 高調波あたりの平均出力 | up to 400uW * | up to 0.9uW * |
| 高調波あたりの光子束 | up to 10^14ph/s * | up to 5·10^10ph/s * |
| 高調波の帯域幅 | <10^-2 | <5·10^-3 |
メンテナンスの手間が少ない設計
beamLINE光源は、極めて安定した動作を実現します。装置への負担を軽減し、研究に集中できます。
カスタマイズされたビーム安定化装置と耐久性の高いガスターゲットにより、システムの稼働率が向上し、12時間で3%未満のフラックス変動を実現しています。ターゲットの高いレーザー損傷閾値と精巧なガス供給システムにより、数ヶ月にわたって安定したガス流量が確保されます。ビームライン用に特別に設計された金属フィルターにより、下流セグメントのメンテナンスコストが低減されます。
VUV-ARPES用ビームライン
UV以上の波長を用いた角度分解光電子分光法では、通常、物質のブリルアンゾーン全体を観察することはできません。HPのbeamLINE VUVは、22eV以上のプローブパルス光子エネルギーを用いて観測可能な運動量を大幅に増加させ、ブリルアンゾーン全体を包括的に観察できるため、他の方法では得られない独自の知見が得られます。
beamLINE VUVは最大2MHzという高い繰り返し周波数を実現し、空間電荷効果を回避しながら計数統計を最大化します。従来のkHzクラスの光源と比較して、測定時間が大幅に短縮されます。
MHz繰り返し周波数HHG用ビームライン
繰り返し周波数の向上は、光電子分光法における空間電荷効果の軽減、コヒーレント回折イメージングにおける積分時間の短縮、そして一般的に信号対雑音比（S/N比）の向上に役立ちます。測定時間を管理可能な範囲にするには、十分なカウントレートが必要です。HP beamLINEは、最大2MHzの繰り返し周波数でコヒーレントXUV/VUV出力を提供し、様々な新しい実験の可能性を切り開きます。さらに高い繰り返し周波数のシステムもご要望に応じてご提供可能です。
当社の特許取得済みHHG構成は、非常に高い変換効率を特徴としており、必要な駆動レーザー出力はわずかです。beamLINEシステムには産業グレードのレーザー光源が統合されており、比類のない信頼性とコンパクトさを実現しています。ポンプ・プローブ分光法用の可変OPA出力（波長190nm～16μm）もオプションでご利用いただけます。
測定結果
高圧ビームラインにおける2色励起炭素プラズマおよび亜鉛プラズマからの高調波発光。250fsの近赤外加熱パルスによって生成されたプラズマにおいて、37fsパルスで高調波が生成された。炭素LPPからの単一高調波（H25、30eV）のフラックスは8E13光子/秒と推定された。
【参考文献】
G. Boltaev et al, Application of 150 kHz Laser for High-Order Harmonic Generation in Different Plasmas
Photonics 7, 66 (2020)
