Expanding the momentum field of view in angle-resolved photoemission systems with hemispherical analyzers
在光电子能谱学中，测量的电子动量范围与激发光子能量有内在的关系。低光子能量$<10$ eV通常在基于激光的光电发射中遇到，并且导致小于大多数材料的布里渊区的动量范围。这可能成为一个限制因素时，研究凝聚态物质与激光为基础的光电发射。一个额外的限制是引入了广泛使用的半球形分析仪，只记录电子光发射的立体角设置的孔径大小在分析仪入口。在这里，我们提出了一个升级，以增加有效的立体角，是用半球分析仪测量。我们通过利用样品上的偏置电压产生的电场将光电子加速到分析仪来实现这一点。我们的实验几何形状是一个平行板电容器，因此，我们近似的电场是均匀的沿光电子轨迹。在这个假设下，我们建立了一个分析的，无参数的模型，该模型将测量的角度与固体中的电子动量联系起来，并通过与电荷密度波材料TbTe $_3$的实验结果进行比较来验证其有效性。通过在动量空间中提供更大的视场，我们使用偏置电势的方法大大扩展了基于激光的光电发射装置的灵活性。
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.ins-det
Time-of-Flight Photoelectron Momentum Microscopy at 100-500 MHz Synchrotron Sources: Electron-Optical Chopping or Bandwidth Pre-Selection
传统多聚束模式（100- 500 MHz）下的同步辐射的小时间间隙对于基于飞行时间（ToF）的电子光谱学是禁止的。即使是新一代的延迟线探测器，具有改进的时间分辨率（<100 ps），也只能在2- 10 ns的间隙内产生20-100个分辨的时间片。在这里，我们提出了两种实现高重复率源的有效ToF记录的技术。一个快速的电子-光学束消隐单元与GHz的带宽，集成在光电子动量显微镜，允许斩波的光子脉冲训练到任何所需的重复周期。在5 MHz（MAX II）和1.25MHz（BESSY II）的斩波脉冲周期下记录了无像差动量分布。该方法以电子光学中实施色散元件（例如半球形分析器）的替代方式为基准。这两种方法，在时域中斩波以及在能量域中的带通预选，可以使用100- 500 MHz的同步辐射，高重复激光或腔增强高谐波源，实现具有几meV分辨率的高效ToF光谱，光谱真实空间成像和动量显微镜。为了比较，我们显示了在BESSY II记录的结果与寄生4束岛轨道脉冲训练，与主轨道上的500 MHz填充模式共存。
2021-05-01 physics.ins-det
Development of hard x-ray photoelectron SPLEED-based spectrometer applicable for probing of buried magnetic layer valence states
一种新设计的高压兼容旋光计在日本兵库SPring-8的BL 09 XU光束线上投入使用，用于自旋分辨硬X射线光电子能谱学（Spin-HAXPES）。该探测器是基于从W（001）单晶在103.5 eV的散射能量的电子衍射的公认的原则。它的特点是可以在高达10 kV的高负偏压下工作，这是访问HAXPES范围所必需的。旋光仪在大型半球形分析仪（Scienta R-4000）后面操作。它被优化为传输光学器件的高透射率。分析仪的出射平面包含延迟线检测器（直径20 mm）。用于常规的多通道强度光谱同时进行单通道自旋分析。的组合设置的性能证明的第一自旋分辨的数据的价区域的FeCo功能层的隧穿器件，埋在3纳米的氧化物材料。结构良好的自旋极化谱验证了自旋HAXPES在价能范围内作为体电子结构分析的有力方法。自旋极化谱表现出丰富的结构，源于清晰可辨的过渡，在多数和少数部分自旋谱。
2015-06-03 physics.ins-det
An indirect geometry crystal time-of-flight spectrometer for FRM II
提出一种用于FRM II的间接几何晶体飞行时间谱仪，结合飞行时间初级谱仪与大型晶体分析器，利用嵌套镜光学系统实现灵活的动力学范围与高能量分辨率。
2024-09-20 physics.ins-det
Optimization of the X-ray incidence angle in photoelectron spectrometers
在光电子发射过程中，依赖于角度的X射线反射率和吸收率与光电子衰减长度的相互作用决定了使光电子信号最大化的最佳X射线入射角。在宽的VUV到硬X射线能量范围内的计算表明，最佳角度随着能量逐渐从50 eV的几十度到3.5 keV的大约一度，伴随着强度增益增加到几十倍，只要样品上的X射线足迹保持在分析仪视场内。这种趋势是相当独立的材料。所获得的结果承担直接影响（同步加速器为基础的）光电子能谱仪的设计。
2012-12-16 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Angle-resolved photoelectron spectroscopy in a low energy electron microscope
本研究通过在标准光谱低能电子显微镜的半球形分析器入口加装狭缝，实现了具备微米级空间选择性的角分辨与能量分辨光发射模式，经摄影测量校准校正畸变并以Au(111)能谱为基准，提升了能量-动量空间数据采集效率，为飞秒时间分辨激光泵浦-探测光发射显微镜提供支撑。
2023-10-17 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Single-Hemisphere Photoelectron Momentum Microscope With Time-of-Flight Recording
光电子动量显微术是一种新兴的角分辨光电子能谱学（ARPES）方法，特别是与成像自旋滤波器相结合。这些仪器记录kx-ky图像，通常超过完整的布里渊区。作为能量过滤器，使用双半球或飞行时间（ToF）设备。在这里，我们提出了一种新的方法的动量映射的整个半空间，基于一个单一的半球形分析仪（路径半径225毫米）。由未聚焦的He灯激发产生了7.7 meV的能量分辨率。的性能证明了在Au和doppler多层膜的量子阱态的k-成像。在大的通过能量（6 ~ 660 eV）和角度范围（α ~约7°）内研究了α平方像差项（α：色散平面中的入射角）和电子在球面场中的渡越时间扩展。讨论了该方法如何规避的前提条件，以前的理论工作的分辨率限制，由于α-平方项和渡越时间传播，是有害的时间分辨实验。由于k分辨检测，这两种效应都可以在数值上得到校正。我们引入了一种色散加ToF混合操作模式，在半球的出口狭缝后面有一个成像ToF分析仪。该仪器捕获3D数据阵列I（EB，kx，ky），在记录效率上产生高达N^2的增益（N是分辨时间片的数量）。一个关键的应用将是ARPES在高脉冲率的来源，如同步加速器与500兆赫的时间结构。
2020-08-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.ins-det
Ambient-Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy through Electron Transparent Graphene Membranes
光电子能谱学（PES）和显微镜对于在现实条件下探索形态复杂的固-气和固-液界面具有很高的要求，但是致密介质内非常小的电子平均自由程带来了严重的实验挑战。目前，近环境压力PES是使用复杂和昂贵的电子能量分析仪耦合差分泵浦电子透镜进行。本报告中提出的另一种经济方法使用石墨烯膜将周围样品环境与PES检测系统隔离。我们证明了石墨烯膜分离窗口在机械上是稳健的，并且对于宽能量范围内的电子是足够透明的，以允许液态水和气态水的PES。所报道的原理验证实验也开启了探测封闭在密封环境单元内的真空不兼容的有毒或反应性样品的主要可能性。
2014-05-15 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
A plano-convex thick-lens velocity map imaging apparatus for direct, high resolution 3D momentum measurements of photoelectrons with ion time-of-flight coincidence
自诞生以来，速度图成像（VMI）一直是强激光场产生的光电子的二维动量分布测量的有力工具。人们一直有兴趣通过重建或直接方法将其扩展到3D测量中。最近，许多工作已致力于后者，特别是通过电子飞行时间（TOF）的第三动量分量。这里的技术挑战是具有足以解析窄（< 10 ns）电子TOF扩展中的结构的定时分辨率。在这里，我们建立在VMI透镜设计和三维VMI测量领域的工作，通过使用平凸厚透镜VMI结合事件驱动相机（TPX 3CAM）提供TOF信息的高分辨率三维电子动量测量。我们进行模拟表明，与一个网状电极添加到厚透镜VMI几何形状，形成一个平凸的静电场，扩展可检测的电子截止能量范围，同时保持高分辨率。此外，厚透镜还扩展了电子TOF范围，这允许沿该轴的动量的更好分辨率。我们实验证明了这些能力，通过检查以上阈值电离氙的设备被示出收集电子的能量高达$\sim$ 7 eV的飞行时间扩展$\sim$ 30 ns，这两个是以前的工作的改进因子分别为$\sim$ 1.4和$\sim$ 3.75。最后，PCTL-VMI配备了一个符合离子TOF光谱仪，它被证明可以有效地提取独特的三维动量分布的气体混合物内的不同离子种类。这些技术有潜力借给自己更先进的测量，特别是涉及系统的电子动量分布具有非平凡的对称性，需要高分辨率。
2022-09-23 physics.atom-ph physics.ins-det
Design and Performance of a Magnetic Bottle Electron Spectrometer for High-Energy Photoelectron Spectroscopy
本文设计了一种约2米漂移管、近4π收集效率的磁瓶电子谱仪，在LCLS的TMO实验站实现亚电子伏特高能电子分辨，并提出消除飞行时间谱中周期性探测效率伪影的稳健方法。
2024-07-04 physics.ins-det
Very Efficient Spin Polarization Analysis (VESPA): New Exchange Scattering-based Setup for Spin-resolved ARPES at APE-NFFA Beamline at Elettra
完整的光电子发射实验能够测量光电子终态的完整量子集，对于研究其性质由强电子和自旋相关决定的材料和纳米结构具有很高的需求。我们在这里报告的实施新的自旋极化仪VESPA（非常有效的自旋极化分析）在APE-NFFA光束线在Elettra是基于光电子自旋和铁磁表面之间的交换耦合在反射设置。该系统被设计为与专用的Scienta-Omicron DA 30电子能量分析仪集成，允许沿垂直轴进行两次同时反射测量，在两个目标的磁化切换之后，允许在高分辨率模式下操作DA 30的同时执行自旋极化的3D矢量重建。VESPA是位于的里雅斯特的Elettra同步加速器上的第一个自旋分辨ARPES（SPARPES）装置，自2015年秋季以来一直受到SPARPES用户的大力开发。
2017-05-16 physics.ins-det
Performance Calculation of Pulse Shape Discrimination Based on Photoelectron Quantity
本文通过测量载钆液体闪烁体衰减时间并建立波形模拟，量化PSD性能随光电子数的变化，发现至少需49 PE才能在97.8%伽马效率下达到90%中子剔除率。
2024-10-28 hep-ex physics.ins-det
Numerical study of transverse position monitor and compensation for x-ray polarization diagnosis
自由电子激光（FEL）偏振态的诊断对于X射线自由电子激光（XFEL）衍射成像和材料磁性探测等偏振调制研究具有重要意义。基于X射线偏振测量技术，设计了一种用于现场诊断的电子飞行时间（eTOF）偏振仪，测量了光电子的飞行时间和角分布。然而，X射线自由电子激光脉冲的横向位置会给测量的光电子角分布带来误差。因此，这项工作提出了一种方法来监测的横向位置，使用eTOF偏振仪，并解释了如何补偿由于横向位置的误差。数值模拟结果表明，采用全极化FEL脉冲，空间分辨率可达2 0 \(μ\) m，极性可提高0.5%.文中还讨论了FEL脉冲的影响和校准其线性度的方法。
2021-04-20 physics.acc-ph physics.ins-det
Accurately accounting for effects on times-of-flight caused by finite field-transition times during the ejection of ions from a storage trap: A study for TOF and MRTOF mass spectrometry
本研究针对储存阱离子引出时有限场跃迁时间影响飞行时间质谱质量测量的问题，通过简化线性模型分析质荷比依赖关系的偏离，明确不同条件下的质量偏差水平并提出双参考校准可消除该效应。
2020-04-27 nucl-ex physics.ins-det
A high-efficiency spin-resolved phototemission spectrometer combining time-of-flight spectroscopy with exchange-scattering polarimetry
我们描述了一种自旋分辨电子能谱仪，能够进行独特的高效和高能量分辨率的测量。自旋分析是通过基于低能量交换散射铁磁薄膜目标的偏振。这种方法可以实现与最先进的Mott散射偏振计类似的分析能力（谢尔曼函数），但由于增加的反射率，效率提高了100倍。通过将偏振仪集成到基于飞行时间（TOF）的能量分析方案中，并采用精确灵活的静电透镜系统，进一步提高了性能。由TOF方法提供的电子动能范围的并行采集导致与半球形分析器相比效率增加一个数量级（或更多）。该透镜系统还具有90°带通滤波器，通过去除光电子分布的不需要的部分，允许在宽范围的实验参数内以低电子漂移能量和高能量分辨率执行TOF技术。该光谱仪非常适合高分辨率的自旋和角度分辨光电子能谱（自旋ARPES），并显示了初步结果。TOF方法使光谱仪特别适合时间分辨自旋ARPES实验。
2010-06-11 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
ToF-PAX-RIXS: A Time-of-Flight Spectrometer for combined ARPES and RIXS
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Johannes Gutenberg-Universität（约翰内斯·古腾堡大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Christian-Albrechts-Universität zu Kiel（基尔大学）
本文介绍ToF-PAX-RIXS，一种结合ARPES与RIXS的紧凑型飞行时间谱仪，通过多模式电子光学实现同一样品顺序测量，并在Ca掺杂YBa2Cu3O6.45上验证其关联电子结构与集体激发的能力。
2026-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.ins-det
Extending MIEZE spectroscopy towards thermal wavelengths
我们提出了一个零努力强度调制（MIEZE）的高分辨率中子能谱在动量转移高达3 $^{-1}$，能量转移高达~ 20 meV，和能量分辨率在$μ$ eV范围内使用热中子和冷中子。与经典中子自旋回波相比，MIEZE具有两个突出的优点。第一个是研究自旋去极化样品或强磁场中的样品而不损失信号幅度和强度的可能性。这使得铁磁体中的自旋波动的研究，并促进与强自旋非相干散射的样品的研究。第二个优点是多分析仪设置可以以相对较小的努力实现。热中子的使用增加了自旋回波近似的有效性范围，朝向更短的自旋回波时间。反过来，更大范围的热MIEZE选项（TIGER）缩小了经典中子自旋回波光谱学和传统高分辨率中子光谱学技术（如三轴，飞行时间和反向散射）之间的差距。为了说明TIGER的可行性，我们介绍了通过额外的速度选择器、偏振器和分析器在FRM II的光束线RESEDA上实施的细节。
2022-11-18 cond-mat.str-el physics.ins-det
Decoupled Moderators - Do we always need them? or: A New Approach for Pulse Shaping
在散斑中子源处，中子的波长通常由其从源到检测器的飞行时间（TOF）确定。可实现的精度最终受到源/慢化剂系统的非零发射时间宽度的限制。特别地，用于产生高强度冷中子束的耦合减速器在所有波长的强度/时间分布中显示出长的“尾”。由于这个原因，不太强烈的解耦调节器通常用于需要高分辨率的仪器。本文提出了一种新的热极化和冷极化中子束的动态能量滤波技术。该装置包括一个偏振器/分析器系统和一个能量选择性自旋共振翻转器。通过与TOF同步地漂移其共振条件，滤波器控制宽带TOF中子脉冲的能量分辨率。计算表明，通过将这种技术应用于TOF中子反射计，可以获得相当大的分辨率增益。
2001-05-10 physics.ins-det
ANTARES, a scanning photoemission microscopy beamline at SOLEIL
作为SOLEIL同步辐射光源的最新光束线之一，ANTARES光束线为研究先进材料提供了光谱无损纳米探针。这种创新的扫描光电子显微镜结合了线性扫描和角度扫描，通过纳米角度分辨光电子能谱学（nanoARPES）进行精确的电子能带结构测定，并通过芯层检测进行化学成像。光束线有效地集成了插入装置和高透射光束线光学系统。该光子源与先进的显微镜相结合，具有精确的样品处理能力。此外，它与高分辨率R4000 Scienta半球分析仪和一组菲涅耳波带片（FZP）完全兼容，能够根据所选FZP的空间分辨率将光斑聚焦到几十纳米。我们在这里提出的主要概念设计的光束线和终端站，连同一些第一次调试结果。
2012-12-28 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
A novel method for the line-of-response and time-of-flight reconstruction in TOF-PET detectors based on a library of synchronized model signals
本文提出了一种新的闪烁体探测器命中时间和命中位置重建方法。该方法基于检测器信号与存储在针对闪烁点的一组明确定义的位置配准的同步模型信号库中的结果的比较。命中位置被重建为对应于来自库的与测量信号最相似的信号的命中位置。相互作用的时间被确定为所测量的信号与库中最相似的信号之间的相对时间。测量信号和模型信号的相似度被定义为在多维测量空间中表示测量信号和模型信号的点之间的距离。该方法的新颖性还在于所提出的模型信号同步的方式，使得能够直接确定从湮灭点到检测器的湮灭量子的飞行时间（TOF）之间的差异。使用通过J-PET探测器的双带原型和作为湮灭伽马量子源的$^{22}$ Na钠同位素获得的实验数据来验证所介绍的方法。探测器由尺寸为5 mm x 19 mm x 300 mm的塑料闪烁体带制成，在两侧光学连接到光电倍增管，利用所介绍的方法，建立了空间分辨率约为1.3 cm（$σ$），飞行时间分辨率约为125 ps（$σ$）的空间分辨率和飞行时间分辨率。
2015-02-10 nucl-ex physics.ins-det
Time-domain anode-decoupling co-design for a floating microchannel plate detector readout
University of Bern（伯尔尼大学）
针对紧凑型飞行时间质谱仪，通过时域协同设计阳极几何与高压交流去耦网络，抑制基线漂移和脉冲展宽，实现高分辨率与动态范围。
2026-05-28 physics.ins-det
Ground Testing and Flight Demonstration of Charge Management of Insulated Test Masses Using UV LED Electron Photoemission
UV LED任务展示了对电隔离测试质量的电位的精确控制，这对于空间加速度计和无阻力传感器的操作至关重要。加速度计和无阻力传感器过去和现在都是大地测量、高空气象学和精确导航任务以及引力科学实验和引力波观测站的核心。利用汞的254 nm紫外线产生的光电子进行电荷管理首先在重力探测器B上演示，目前是LISA探路者技术演示的一部分。UV LED任务和先前的地面测试表明，AlGaN UV LED在255 nm下工作优于汞灯，因为它们的尺寸更小，功耗更低，动态范围更高，控制权限更高。我们展示了来自沙特卫星上的小型卫星任务的飞行数据，该卫星演示了球形测试质量与其外壳之间的AC充电控制（UV LED和偏置是AC调制的，具有可调的相对相位）。任务的结果是将UV LED器件的技术准备水平（TRL）提高到TRL 9，并将充电管理系统提高到TRL 7。我们证明了在无阻力系统配置中，在20 mm间隙上，在89 mm直径的球形测试质量上控制测试质量潜力的能力。用超高阻抗接触探针测量测试质量电势。最后，紫外LED的关键电气和光学特性显示，在轨道上运行12个月后，性能变化不到7.5%。
2016-07-13 gr-qc physics.ins-det physics.space-ph
Multispectral time-resolved energy-momentum microscopy using high-harmonic extreme ultraviolet radiation
一个790 nm驱动的高次谐波产生源与6 kHz的重复率结合的环形光栅单色仪和高检测效率的光电子飞行时间动量显微镜，使时间和动量分辨的光电子能谱的光谱范围内的$23.6$ - $45.5$ eV的次100 fs的时间分辨率。在石墨烯覆盖的Ir（111）上展示了三维（3D）费米表面映射，其能量和动量分辨率分别为$\lesssim$ $100$ meV和$\lesssim$ $0.1$ $Å^{-1}$。桌面实验为测量3D电子结构的$k_z$依赖的超快动力学奠定了基础，包括3D材料中的能带结构、费米表面和载流子动力学以及分子层中的3D轨道动力学。
2022-07-19 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Signal and Noise Analysis in TRION -Time-Resolved Integrative Optical Fast Neutron Detector
TRION是一种亚毫米空间分辨率快中子成像探测器，它采用了集成光学飞行时间技术。该探测器是为快中子共振射线照相术开发的，这种方法能够探测各种常规和简易爆炸物。在这项研究中，我们详细分析了，使用蒙特卡罗计算和实验确定的参数，所有的过程，影响的信号和噪声的TRION探测器。与事件计数检测器（其中信噪比仅取决于检测到的事件的数量（量子噪声））相反，在能量积分检测器中，附加的因素（诸如所给予的能量的波动、光电子的数量、系统增益和其他因素）将对噪声有贡献。对于入射中子能量为2、4、7.5、10和14 MeV的情况，由于这些过程的过量噪声因子（超过量子噪声）分别为4.3、2.7、2.1、1.9和1.9。它示出，即使在理想的光收集条件下，在集成模式下操作的快中子探测系统不能是量子噪声限制由于相对较大的方差在所赋予的质子能量和由此产生的闪烁光分布。
2008-12-24 physics.ins-det
Development of a picosecond-timing Cherenkov detector using gaseous photomultiplification
该研究开发了基于气体光电倍增的切伦科夫探测器，利用LaB6和CsI光电阴极实现皮秒级时间分辨，测试表明通过提高间隙电压可达到低于10皮秒的飞行时间测量目标。
2025-02-24 hep-ex physics.ins-det
High Mass Accuracy and High Mass Resolving Power FT-ICR Secondary Ion Mass Spectrometry for Biological Tissue Imaging
随着多原子一次离子源的商业化，二次离子质谱生物组织成像技术得到了快速发展。内源性脂质和其他生物小分子现在可以在亚微米尺度上进行常规绘图。这样的实验通常在用于高灵敏度和高重复率成像的飞行时间质谱仪上进行。然而，这样的质量分析器缺乏质量分辨能力以确保同量异位素离子的分离和基于精确质量测量的元素式分配的质量准确度。我们最近报道了一种二次离子质谱仪，它将C60一次离子枪与傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-ICR MS）相结合，具有高质量分辨能力、高质量测量精度和串联质谱能力。本工作将高特异性、高灵敏度的二次离子FT-ICR MS应用于生物组织的化学成像。以150 μ m的空间分辨率（75 μ m初级离子斑点大小）测量整个大鼠脑组织，质量分辨能力（m/Δm50%）为67，500（m/z 750），完整磷脂、小分子和碎片的均方根测量精度小于百万分之二。首次展示了超高质量分辨能力的SIMS，m/Δm50% > 300万。在20 μ m的空间分辨率下测试了平台的更高空间分辨率能力。这些结果代表了SIMS成像的质量分辨能力和质量测量精度的数量级改进，以及超高质量分辨能力和高空间分辨率成像平台的前景。
2013-06-04 physics.ins-det
Test of a single module of the J-PET scanner based on plastic scintillators
Jagiellonian大学的J-PET合作正在开发基于塑料反射器的飞行时间正电子发射断层成像扫描仪。所进行的研究的主要挑战在于制定一种方法，允许应用塑料衰减器来探测低能伽马量子。在这篇文章中，我们报告了一个由BC-420塑料闪烁体条（尺寸为5x19x300mm^3）制成的单个检测模块的测试，该模块由滨松R5320光电倍增管两端读取。使用来自68 Ge同位素的湮灭量子的准直束并应用串行数据分析仪（Lecroy SDA 6000 A）进行测量，所述串行数据分析仪能够以50 ps间隔对信号进行采样。原型模块的时间分辨率被建立为优于80 ps（sigma）的单级歧视。确定沿条带的命中位置的空间分辨率对于湮没量子被确定为约0.93cm（西格玛）。由湮灭量子经由康普顿散射沉积的能量E的分数能量分辨率总计为sigma（E）/E = 0.044/sqrt（E[MeV]），并且对应于康普顿边缘处7.5%的sigma（E）/E。
2014-08-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Band structure tuning of Heusler compounds revisited: Spin- and momentum-resolved electronic structure analysis of compounds with different band filling
自旋过滤的飞行时间的光电子动量显微镜揭示了一系列的高度自旋极化的铁磁Heusler化合物（Co2 MnGa，Co2 MnSi和Co2Fe0.4Mn0.6Si）的价电子数增加的能带结构的系统变化。少数和多数电子的费米能的位置强烈偏离一个简单的带填充模型。在h $ν$ =6.05 eV（Ti：蓝宝石激光器的4次谐波）处的光激发使得能够获得（kx，ky）范围内的体带的自旋极化织构P（EB，kx，ky），其中直径为1.4 μ $^{-1}$，能量从费米能EF到EB=2 eV的结合能。Co2 MnGa的少数能带穿过费米能级，抑制半金属性;交叉点允许精确调整实验和理论的多数和少数能带，需要在相反方向上移动。少数带的顶部位于EF以上仅0.15 eV，即Co2 MnGa比计算预测的更接近半金属。对于半金属Co2 MnSi和Co2Fe0.4Mn0.6Si，可以看到清晰的少数带隙，最上面的少数带位于EF以下0.5和0.35 eV，与理论合理一致;交换分裂明显小于理论。所有三种化合物的比较揭示了一个令人惊讶的事实，即随着价电子数的增加，前沿多数带（接近EF）表现出越来越多的填充不足，与DFT计算的预测相比。与DMFT计算相比，可以看到相同的趋势。对于s-极化激发的半金属化合物表现出接近EF，与文献中以前的工作一致，几乎完全的正自旋极化。
2019-10-11 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Precision measurement of the electron energy-loss function in tritium and deuterium gas for the KATRIN experiment
KATRIN实验的目的是通过高精度测量氚$β$ -衰变终点区域，直接和独立于模型地确定有效电子反中微子质量，对$m_ν$的灵敏度为0.2 $\,$ eV/c $^2$（90% CL）。为此目的，从一个高亮度无窗气态氚源穿过静电减速光谱仪的$β$ -电子进行计数，以获得一个积分光谱周围的端点能量为18.6 $\,$ keV。实验装置的响应的一个主要系统效应是$β$ -电子从源内的氚分子的弹性和非弹性散射的能量损失。我们确定了\linebreak能量损失函数原位与脉冲角选择性和单能光电子源在不同的氚源密度。数据记录在积分和微分模式，后者是通过使用一种新的飞行时间技术。我们开发了一个半经验参数化的能量损失函数的散射18.6 keV电子从氢同位素。该模型适用于在30 $\,$ K下使用95% T $_2$气体混合物的测量数据，如在第一次KATRIN中微子质量分析中使用的，以及在KATRIN调试运行中使用的纯度为96%的D $_2$气体混合物。能量损失函数的精确度使KATRIN中微子质量测量中的$σ(m_ν^2)<10^{-2}\,\mathrm{eV}^2$ [arXiv：2101.05253]的相应不确定性降低到次优势水平。
2021-05-14 hep-ex physics.ins-det
