国内首台高重频高通量高次谐波超快角分辨光电子能谱仪搭建完成-光电汇

国内首台高重频高通量高次谐波超快角分辨光电子能谱仪搭建完成

2021-08-09

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近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室丁洪研究组（EX7组）的博士生陈发民、潘默君、刘俊德在钱天研究员和运晨霞副主任工程师的指导下，研制成功国内首台基于高重复频率、高通量高次谐波光源的超快角分辨光电子能谱仪（HHG-TRARPES），并通过了专家的现场测试（图1）。

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该仪器系统配备了六轴低温样品台，DA30半球分析器，极限真空优于10^-10torr，最低温度小于6 K，其光子能量连续可调（20-60 eV），重复频率为0.4 MHz。第18阶次光子（21.6eV）的能量分辨率为109 meV，时间分辨率为120 fs，样品位置处的光通量约为10¹¹ph/s，综合参数达到世界同类型设备的一流水平。

此外，全设备接入自主开发的控制系统，实现了集成化、智能化、便捷化操作，时间和角度联动扫谱，内置真空自锁与保护功能。目前实验装置已经进入稳定运行阶段，实现了对拓扑绝缘体Bi₂Se₃未占据态和电荷密度波材料1T-TiSe₂能带动力学演化过程的测量（图2和图3）。这一设备的搭建完成，填补了国内相关领域的空白，为未来研究量子材料中电子的超快动力学过程、未占据态以及新型电子态提供了关键的实验平台。

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