Ricercatori dell'Università del Colorado, hanno messo a punto il primo laser EUV, un dispositivo che può scrutare nell'ultravioletto estremo a lunghezze d'onda da 10 a 100 volte più brevi di quelle del visibile, che si avvicinano ai raggi X.

Con questo dispositivo si potranno esaminare strutture piccolissime ed eseguire disegni microscopici nell'ambito della microscopia e della nanotecnologia. Portando avanti un lavoro iniziato nel passato i ricercatori, guidati da Henry Kapteyn, hanno creato fasci EUV grazie a un laser al femtosecondo attraverso una guida d'onda riempita di gas. Gli atomi del gas vengono strappati dall'intensità della radiazione, mentre gli elettroni vengono accelerati fino a livelli energetici molto alti, con cui in seguito collidono con gli ioni, emettendo radiazioni EUV. I ricercatori hanno poi coercito le onde luminose e la radiazione EUV a spostarsi alla medesima velocità. Ciò è stato possibile dopo aver creato rugosità nel diametro della guida d'onda.

I professori Henry Kapteyn e Margaret Murnane

Le strutture di guida d'onda - spiega Margaret Murnane – sono semplicissime. Esse sono costituite da un lungo cilindro di vetro modulato in cui il fascio laser è come se cavalcasse le varie modulazioni e rallentasse. In questa maniera, il fascio laser viaggia alla medesima velocità della radiazione EUV, incrementando l'efficacia del processo. In questo stato il laser raggiunge potenze di picco che superano il megawatt.

Rispetto ad altri dispositivi, la nuova sorgente EUV ha delle dimensioni estremamente piccole che lavorano nelle medesime lunghezze d'onda. Il prossimo obiettivo dei ricercatori è estendere il dispositivo per farlo raggiungere quella che viene chiamata in gergo la finestra dell'acqua, al di sotto dei 4 nanometri, la radiazione ideale per svolgere ricerche nell'ambito delle strutture biologiche ad una risoluzione molto elevata.

Il laser EUV è stato descritto dal periodico “Nature”.

Kapteyn Henry
E-mail: kapteyn@jila.colorado.edu