Экстремальный ультрафиолет
Экстремальное ультрафиолетовое излучение ( EUV или XUV ) или высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение — это электромагнитное излучение в части электромагнитного спектра , охватывающей длины волн от 124 нм до 10 нм и, следовательно, (по уравнению Планка — Эйнштейна ), имеющее фотоны с энергиями от 10 эВ до 124 эВ. EUV естественным образом генерируется солнечной короной и искусственно плазмой , источниками генерации высоких гармоник и источниками синхротронного света . СUVC распространяется до 100 нм, в терминах есть некоторое совпадение.
Основное применение экстремального ультрафиолетового излучения — фотоэлектронная спектроскопия , получение изображений Солнца и литография . В воздухе EUV является наиболее сильно поглощаемым компонентом электромагнитного спектра, для передачи которого требуется высокий вакуум .
Нейтральные атомы или конденсированное вещество не могут излучать EUV-излучение. Сначала должна произойти ионизация . Ультрафиолетовый свет может излучаться только электронами, связанными с многозарядными положительными ионами; например, чтобы удалить электрон из +3 заряженного иона углерода (три электрона уже удалены), требуется около 65 эВ . [1] Такие электроны более тесно связаны, чем типичные валентные электроны . Существование многозарядных положительных ионов возможно только в горячей плотной плазме . В качестве альтернативы свободные электроны и ионы могут временно и мгновенно генерироваться интенсивным электрическим полем очень высокой гармоники .лазерный луч. Электроны ускоряются по мере того, как они возвращаются к родительскому иону, испуская фотоны с более высокой энергией с уменьшенной интенсивностью, которая может находиться в диапазоне EUV. Если высвобождаемые фотоны составляют ионизирующее излучение , они также ионизируют атомы среды, генерирующей гармоники , истощая источники генерации высших гармоник. Освобожденные электроны улетают, поскольку электрическое поле ЭУФ-света недостаточно интенсивно, чтобы привести электроны к более высоким гармоникам, в то время как родительские ионы уже не так легко ионизируются, как первоначально нейтральные атомы. Следовательно, процессы генерации ЭУФ и поглощения (ионизации) сильно конкурируют друг с другом.
Однако в 2011 г. Shambhu Ghimire et al. впервые наблюдал генерацию высоких гармоник в объемном кристалле ZnO. Вызывает интерес инвестировать возможность и механизм ГВГ в твердом состоянии. ЭУФ-излучение может быть испущено в SiO 2 или сапфире .
Непрерывно настраиваемый узкополосный свет EUV может генерироваться путем смешения четырех волн в газовых ячейках криптона и водорода до длин волн до 110 нм. [2] В газовых камерах без окон фиксированное четырехволновое смешение наблюдалось всего на 75 нм.
Когда фотон EUV поглощается, фотоэлектроны и вторичные электроны генерируются в результате ионизации , что очень похоже на то, что происходит, когда вещество поглощает рентгеновские лучи или электронные пучки. [3]
