A Kínában fejlesztettek egy kompakt szilárdtestű lézert a korábban elérhetetlen VUV‑tartományhoz, új lehetőségeket nyitva a tudományos kutatásokban, űrtechnológiákban és chipek gyártásában

A kínai tudósok felfedezték a tömör vakuum‑ultravihegyes (VUV) fényforrást

Az Xizang Technikai Egyetem Fizika és Kémia Intézetének, a Kínai Tudományos Akadémia kutatói új nemlineáris optikai kristályt fejlesztettek ki, az ABF-t (NH₄B₄O₆F). Ez a anyag lehetővé teszi egy szilícium alapú lézer létrehozását VUV‑sávban, amelyet korábban nagy és drága szinkrotron- vagy plazma berendezések igényeltek.

Mi az újdonság?
* Hullámhossz – 158,9 nm (a legkisebb eredmény a szilícium alapú lézerek számára).
* Impulzusenergia – akár 4,8 µJ 177,3 nm-on.
* Csúcstejtszámátalakítási hatékonyság – 7,9 %.
* Méretek – asztali készülék; nem igényel hatalmas vakuumbúrákat.

Hogyan működik?
Az ABF‑kristály a következőket ötvözi:
1. Magas átlátszóság VUV‑sávban.
2. Erős nemlineáris koefficiens, amely lehetővé teszi hatékony frekvencia-duplázást (második harmonikán).
3. Megfelelő törésmutató a fázisillesztéshez.

Ennek eredményeként a kutatók erős, rövid hullámú lézert tudtak előállítani mérgező anyagok nélkül (például bérelium KBBF‑ben) és kompakt berendezésekkel.

Miért fontos?
* Kompaktitás és költséghatékonyság – a szilícium szerkezet csökkenti a gyártási és karbantartási kiadásokat.
* Megbízhatóság – hosszabb élettartam, mint a gáz‑exzimer lézerek esetében.
* Széles alkalmazási spektrum:
* rendkívül precíz anyagfúrás,
* litográfia és félvezető minőségellenőrzés,
* kvantumszámítások,
* szupervezetők spektroszkópia,
* kémiai reakciók vizsgálata,
* űrtudományi technológiák.

Rövid történet
Több mint tíz év alatt a kínai tudósok dolgoztak ezen anyagon. Felfedezésüket a Nature folyóirat legfrissebb számában publikálták. Ebben az időszakban az ASML vállalat próbálta létrehozni egy 158 nm hullámhosszú plazma lézert, de több éven át tartó kutatás után feladta a projektet.

Az ABF‑kristály új lehetőségeket nyit meg elérhető és erőteljes VUV‑lézerek számára, amelyeket gyakorlati célokra használhatnak tudományos laboratóriumokban és iparban.