Coherent Narrowband Light Source for Ultrafast Photoelectron Spectroscopy in the 17-31 eV photon energy range

Riccardo, C.; PINCELLI, T.; Giancarlo, P.; Damir, K.; Fabio, F.; Paolo, M.; Gian Marco Pierantozzi,; Simone, P.; Andrea, F.; Aleksander De Luisa,; DE VITA, A.; Pietro, C.; Damjan, K.; Payne, D.T.; Federico, S.; Andrea, S.; Luca, P.; Fulvio, P.; ROSSI, G.; and Federico Cilento,

doi:10.1063/1.5131216

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Here, we report on a novel narrowband High Harmonic Generation (HHG) light source designed for ultrafast photoelectron spectroscopy (PES) on solids. Notably, at 16.9 eV photon energy, the harmonics bandwidth equals 19 meV. This result has been obtained by seeding the HHG process with 230 fs pulses at 515 nm. The ultimate energy resolution achieved on a polycrystalline Au sample at 40 K is ∼22 meV at 16.9 eV. These parameters set a new benchmark for narrowband HHG sources and have been obtained by varying the repetition rate up to 200 kHz and, consequently, mitigating the space charge, operating with ≈ 3 × 10 7 electrons/s and ≈ 5 × 10 8 photons/s. By comparing the harmonics bandwidth and the ultimate energy resolution with a pulse duration of ∼105 fs (as retrieved from time-resolved experiments on bismuth selenide), we demonstrate a new route for ultrafast space-charge-free PES experiments on solids close to transform-limit conditions.

Titolo:	Coherent Narrowband Light Source for Ultrafast Photoelectron Spectroscopy in the 17-31 eV photon energy range
Autori:	Riccardo Cucini (Corresponding) PINCELLI, TOMMASO (Secondo) Giancarlo Panaccione Damir Kopic Fabio Frassetto Paolo Miotti Gian Marco Pierantozzi Simone Peli Andrea Fondacaro Aleksander De Luisa DE VITA, ALESSANDRO Pietro Carrara [Membro del Collaboration Group] Damjan Krizmancic Daniel T. Payne Federico Salvador Andrea Sterzi Luca Poletto Fulvio Parmigiani ROSSI, GIORGIO (Penultimo) and Federico Cilento mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Parole Chiave:	High Harmonic Generation, Pump-Probe Photoemission
Settore Scientifico Disciplinare:	Settore FIS/03 - Fisica della Materia Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Data di pubblicazione:	31-gen-2020
Rivista:	STRUCTURAL DYNAMICS
Tipologia:	Article (author)
Data ahead of print / Data di stampa:	2019
Digital Object Identifier (DOI):	http://dx.doi.org/10.1063/1.5131216
Appare nelle tipologie:	01 - Articolo su periodico

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http://hdl.handle.net/2434/709101

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