Système de vide de générateur d'harmoniques d'ordre élevé à laser pulsé et sa solution de contrôle précis
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Ces dernières années, l'utilisation de lasers à impulsions ultracourtes pour exciter les gaz rares afin de générer des harmoniques d'ordre élevé fournit une source de lumière ultraviolette extrême simple et abordable pour les systèmes de spectroscopie photoélectronique à résolution temporelle et angulaire et l'imagerie par diffraction cohérente de la lumière ultraviolette extrême.
La génération d'harmoniques supérieures est un processus optique non linéaire extrême, dont la clé est de concentrer des impulsions laser intenses sur des concentrations contrôlables de gaz rares.
1.Question
Dans le processus de génération d'harmoniques d'ordre élevé, afin d'obtenir des effets d'application pratiques, le système de vide correspondant doit répondre aux exigences suivantes :
(1) Dans le processus de génération d'harmoniques d'ordre élevé, le changement des paramètres macroscopiques affectera la densité atomique et la fraction d'ionisation, et la correspondance de phase macroscopique correspondante peut être atteinte, de sorte que les paramètres macroscopiques tels que la longueur d'interaction effective, l'intensité du laser et le gaz peut être utilisé un réglage adaptatif de la pression pour modifier le spectre harmonique supérieur.
Lors de la modification de ces paramètres, non seulement l'ordre harmonique change, mais aussi la pondération spectrale change également, ce qui signifie que la pression du gaz (niveau de vide) à l'intérieur de la cellule à gaz doit être réglée avec précision et contrôlée de manière stable afin d'atteindre le niveau supérieur souhaité. génération harmonique.
(2) Étant donné que les harmoniques d’ordre élevé sont facilement absorbées par l’atmosphère, il est nécessaire que le chemin optique des harmoniques d’ordre élevé soit maintenu dans un état de vide poussé. On peut voir que le générateur d'harmoniques d'ordre élevé doit inclure deux zones avec des degrés de vide différents, l'une est la zone de faible vide à l'intérieur de la cellule à gaz avec une plage de pression absolue de 1 à 100 Torr, et l'autre est la pression absolue sur le chemin optique harmonique d'ordre élevé. Zone de vide poussé de l'ordre de 0,001 Pa.
Cet article proposera des solutions correspondantes pour le contrôle du degré de vide dans ces deux domaines différents, en particulier le contrôle stable et précis du degré de vide dans la zone de faible vide à l'intérieur de la cellule à gaz est présenté en détail.
2. Solutions
La chambre à vide est divisée en deux zones en fonction du degré de vide, qui sont respectivement utilisées pour la cellule à gaz et le chemin optique de transmission harmonique d'ordre élevé. Pour le contrôle du vide dans ces deux zones, les deux circuits de vide suivants sont utilisés.
(1) Circuit de contrôle du vide poussé du chemin optique
Dans le circuit à vide poussé de la chambre à vide, la canalisation d'échappement est directement reliée à la paroi de la chambre à vide, et le gaz dans la chambre à vide est pompé par une pompe moléculaire pour lui faire atteindre un vide poussé avec une pression absolue de 0,001. Pa, et utilisez une jauge Pirani pour surveiller les changements dans le vide.
Afin de prélever l'échantillon une fois le test terminé, il est nécessaire de gonfler la chambre à vide pour revenir à l'atmosphère à pression normale. Une valve de dégonflage électrique est disposée sur la paroi de la chambre à vide, et l'ouverture et la fermeture de la valve de dégonflage peuvent être contrôlées par le programme.
(2) Circuit de contrôle à faible vide de la cellule à gaz. La canalisation de vide est directement connectée au pool de gaz et forme un faible vide avec une bouteille de gaz à haute pression, une vanne à pointeau électrique pour régler le débit d'admission, une jauge de capacité,Régulateur de pression proportionnel de KAOLUpour régler le débit d'échappement, une pompe sèche et une boucle de contrôle du contrôleur de vide.
Il s'agit d'une méthode de contrôle d'équilibre dynamique permettant d'ajuster le débit d'admission et d'échappement afin d'atteindre le contrôle du degré de vide. La caractéristique de cette méthode est qu'elle peut atteindre un contrôle précis du degré de vide dans la plage de 1 Pa ~ 0,1 MPa, en particulier la combinaison d'un contrôleur de vide haute précision à double canal AD 24 bits et 16 DA bits, la précision du contrôle peut atteindre ± 1 %.
Pour plus d'informations surRégulateur de pression proportionnel de KAOLU, veuillez nous contacter pour plus de détails !
La génération d'harmoniques supérieures est un processus optique non linéaire extrême, dont la clé est de concentrer des impulsions laser intenses sur des concentrations contrôlables de gaz rares.
1.Question
Dans le processus de génération d'harmoniques d'ordre élevé, afin d'obtenir des effets d'application pratiques, le système de vide correspondant doit répondre aux exigences suivantes :
(1) Dans le processus de génération d'harmoniques d'ordre élevé, le changement des paramètres macroscopiques affectera la densité atomique et la fraction d'ionisation, et la correspondance de phase macroscopique correspondante peut être atteinte, de sorte que les paramètres macroscopiques tels que la longueur d'interaction effective, l'intensité du laser et le gaz peut être utilisé un réglage adaptatif de la pression pour modifier le spectre harmonique supérieur.
Lors de la modification de ces paramètres, non seulement l'ordre harmonique change, mais aussi la pondération spectrale change également, ce qui signifie que la pression du gaz (niveau de vide) à l'intérieur de la cellule à gaz doit être réglée avec précision et contrôlée de manière stable afin d'atteindre le niveau supérieur souhaité. génération harmonique.
(2) Étant donné que les harmoniques d’ordre élevé sont facilement absorbées par l’atmosphère, il est nécessaire que le chemin optique des harmoniques d’ordre élevé soit maintenu dans un état de vide poussé. On peut voir que le générateur d'harmoniques d'ordre élevé doit inclure deux zones avec des degrés de vide différents, l'une est la zone de faible vide à l'intérieur de la cellule à gaz avec une plage de pression absolue de 1 à 100 Torr, et l'autre est la pression absolue sur le chemin optique harmonique d'ordre élevé. Zone de vide poussé de l'ordre de 0,001 Pa.
Cet article proposera des solutions correspondantes pour le contrôle du degré de vide dans ces deux domaines différents, en particulier le contrôle stable et précis du degré de vide dans la zone de faible vide à l'intérieur de la cellule à gaz est présenté en détail.
2. Solutions
La chambre à vide est divisée en deux zones en fonction du degré de vide, qui sont respectivement utilisées pour la cellule à gaz et le chemin optique de transmission harmonique d'ordre élevé. Pour le contrôle du vide dans ces deux zones, les deux circuits de vide suivants sont utilisés.
(1) Circuit de contrôle du vide poussé du chemin optique
Dans le circuit à vide poussé de la chambre à vide, la canalisation d'échappement est directement reliée à la paroi de la chambre à vide, et le gaz dans la chambre à vide est pompé par une pompe moléculaire pour lui faire atteindre un vide poussé avec une pression absolue de 0,001. Pa, et utilisez une jauge Pirani pour surveiller les changements dans le vide.
Afin de prélever l'échantillon une fois le test terminé, il est nécessaire de gonfler la chambre à vide pour revenir à l'atmosphère à pression normale. Une valve de dégonflage électrique est disposée sur la paroi de la chambre à vide, et l'ouverture et la fermeture de la valve de dégonflage peuvent être contrôlées par le programme.
(2) Circuit de contrôle à faible vide de la cellule à gaz. La canalisation de vide est directement connectée au pool de gaz et forme un faible vide avec une bouteille de gaz à haute pression, une vanne à pointeau électrique pour régler le débit d'admission, une jauge de capacité,Régulateur de pression proportionnel de KAOLUpour régler le débit d'échappement, une pompe sèche et une boucle de contrôle du contrôleur de vide.
Il s'agit d'une méthode de contrôle d'équilibre dynamique permettant d'ajuster le débit d'admission et d'échappement afin d'atteindre le contrôle du degré de vide. La caractéristique de cette méthode est qu'elle peut atteindre un contrôle précis du degré de vide dans la plage de 1 Pa ~ 0,1 MPa, en particulier la combinaison d'un contrôleur de vide haute précision à double canal AD 24 bits et 16 DA bits, la précision du contrôle peut atteindre ± 1 %.
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