【大纪元2023年01月12日讯】（大纪元记者林倩玉台湾新竹报导）清华大学研究团队成功产生“埃秒极紫外脉冲光”，如同一台“奈米照相机”，在奈米的世界里捕捉刹那，可捕捉小至5奈米的物质在埃秒（10的负18次方秒）速率快速移动的清晰影像，精确地拍下电子的运动，未来应用于电晶体及记忆体的设计改良，可望大幅提升电脑及通讯速度。
清华大学表示，清大电机系副教授陈明彰及核工所副教授林明纬组成的研究团队研发出高效率脉冲压缩技术，成为全世界第一个把掺镱雷射压缩到3000埃秒的团队；将此光源聚焦到惰性气体，进一步产生仅有290埃秒的极紫外脉冲光，创下新纪录。这项创新成果已申请美国、欧洲及台湾专利，并登上国际顶尖期刊《科学进展》（Science Advances）。
因为电子非常小，且移动的速度非常快，要看清电子在奈米世界的动态十分困难。陈明彰解释，就像要拍摄正在振动翅膀的蜂鸟，如果快门不够快，就会产生残影，使得翅膀部位糊成一片。因此，奈米世界的照相机必须同时具有能够针对极微小物质的空间解析能力，以及针对运动速度极快的时间解析能力。
陈明彰指出，在提升“空间解析度”方面，光的波长愈短，愈能看到微小的物质。一般可见光的波长介于400至760奈米，其中波长最短的紫光约400奈米，而肉眼不可见的极紫外光波长约为10奈米，空间解析度最佳。在提升“时间解析度”方面，则必须采用更短的脉冲雷射，让奈米照相机的快门开关速度更快。
但如何才能让每一发脉冲雷射的时间更短呢？团队突破瓶颈，研发出独创的“展频压缩”技术，先激发更多新频率光波，再将不同频率光波的波峰对齐在同一时间点叠加，经过多次的展频与压缩后，即可逐步缩短脉冲的时宽并产生更高的雷射波峰。经由这项技术，脉冲光的宽度可从160,000埃秒压缩至290埃秒，总压缩率达550倍。
陈明彰说，一般相机最快的快门为千分之一秒，而埃秒等级照相机快门喀嚓一次所需的时间仅是它的十兆分之一，即使电子移动得再快也能抓得住它。未来将它应用在于精密的半导体奈米级元件检测技术及机台等，就有更好的光源来透入材料、解析微小结构。
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