In Cina è stato sviluppato un laser solido compatto per accedere al dominio VUV precedentemente inaccessibile, aprendo nuove opportunità nelle ricerche scientifiche, nelle tecnologie spaziali e nella produzione di chip

Gli scienziati cinesi hanno scoperto una fonte compatta di luce ultravioletta a vuoto (VUV)

Gli studiosi dell’Istituto Tecnico di Fisica e Chimica della Xinjiang, appartenente all’Agenzia Cinese delle Scienze, hanno sviluppato un nuovo cristallo ottico non lineare ABF (NH₄B₄O₆F). Questo materiale consente la realizzazione di un laser a base solida operante nel range VUV, una tecnologia che prima richiedeva grandi e costosi impianti sincroni o plasma.

Cosa è nuovo?
* Lunghezza d’onda – 158,9 nm (il risultato più corto per un laser solido).
* Energia dell’impulso – fino a 4,8 µJ a 177,3 nm.
* Efficienza di conversione di picco – 7,9 %.
* Dimensioni – dispositivo da tavolo; non richiede enormi camere a vuoto.

Come funziona?
Il cristallo ABF combina:
1. Elevata trasparenza nel range VUV.
2. Un forte coefficiente non lineare che permette una conversione efficiente della frequenza (all’armonica seconda).
3. Sufficiente indice di rifrazione per il matching di fase.

Di conseguenza, gli scienziati sono riusciti a ottenere un laser potente e a breve lunghezza d’onda senza l’utilizzo di sostanze tossiche (come il berillio in KBBF) e senza impianti ingombranti.

Perché è importante?
* Compattezza ed economicità – la costruzione solida riduce i costi di produzione e manutenzione.
* Affidabilità – durata più lunga rispetto ai laser esimerici a gas.
* Ampia gamma di applicazioni:
* incisione superprecisa dei materiali,
* litografia e controllo qualità dei semiconduttori,
* calcolo quantistico,
* spettroscopia dei superconduttori,
* studio delle reazioni chimiche,
* tecnologie spaziali.

Breve storia
Per oltre dieci anni gli scienziati cinesi hanno lavorato su questo materiale. La loro scoperta è stata pubblicata nell’ultima edizione della rivista Nature. All’epoca, l’azienda ASML cercava di creare un laser plasma a 158 nm, ma dopo molti anni di ricerca ha abbandonato il progetto.

Il cristallo ABF apre nuove possibilità per laser VUV accessibili e potenti, rendendoli pratici sia nei laboratori scientifici che nell’industria.