gun samhaillaser ultrafastpàirt a dhà
Sgaoileadh agus sgapadh cuisle: Sgapadh dàil buidhne
Is e aon de na dùbhlain teicnigeach as duilghe a thachair nuair a bhios tu a’ cleachdadh lasers ultrafast a bhith a’ cumail suas na buillean ultra-ghoirid a chaidh a sgaoileadh an toiseach leis anleusair. Tha buillean ultrafast gu math buailteach do shaobhadh ùine, a tha a’ fàgail na buillean nas fhaide. Bidh a’ bhuaidh seo a’ fàs nas miosa mar a bhios fad a’ chuisle tùsail a’ giorrachadh. Fhad ‘s as urrainn do leusairean ultrafast buillean a chuir a-mach fad 50 diog, faodaidh iad a bhith air an leudachadh ann an ùine le bhith a’ cleachdadh sgàthan agus lionsan gus a’ chuisle a chuir chun àite targaid, no eadhon dìreach an cuisle a chuir tro èadhar.
Tha an saobhadh ùine seo air a thomhas le bhith a’ cleachdadh tomhas ris an canar sgapadh dàil buidhne (GDD), ris an canar cuideachd sgapadh dara òrdugh. Gu dearbh, tha teirmean sgaoilidh òrdugh nas àirde ann cuideachd a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air cuairteachadh ùine buillean ultrafart-laser, ach ann an cleachdadh, mar as trice tha e gu leòr dìreach airson buaidh an GDD a sgrùdadh. Tha GDD na luach a tha an urra ri tricead a tha co-rèireach gu sreathach ri tiugh stuth sònraichte. Mar as trice tha luachan GDD dearbhach aig optics tar-chuir leithid lionsa, uinneag, agus co-phàirtean amas, a tha a’ nochdadh gum faod buillean teannachaidh ùine cuisle nas fhaide a thoirt don optics tar-chuir na an fheadhainn a thèid a sgaoileadh lesiostaman laser. Bidh co-phàirtean le triceadan nas ìsle (ie, tonnan nas fhaide) a’ gluasad nas luaithe na co-phàirtean le triceadan nas àirde (ie, tonnan nas giorra). Mar a bhios a’ chuisle a’ dol tro barrachd is barrachd stuth, leanaidh an tonn-tonn sa chuisle a’ leudachadh nas fhaide agus nas fhaide ann an ùine. Airson amannan cuisle nas giorra, agus mar sin leud-bann nas fharsainge, tha a’ bhuaidh seo air a dhèanamh nas iom-fhillte agus faodaidh e leantainn gu saobhadh mòr ann an ùine cuisle.
Iarrtasan laser ultrafast
speactroscopaidh
Bho thàinig stòran laser ultrafast a-steach, tha speactroscopaidh air a bhith mar aon de na prìomh raointean tagraidh aca. Le bhith a’ lughdachadh fad na cuisle gu femtoseconds no eadhon attoseconds, faodar pròiseasan fiùghantach ann am fiosaig, ceimigeachd agus bith-eòlas a bha do-dhèanta gu h-eachdraidheil fhaicinn a-nis a choileanadh. Is e gluasad atamach aon de na prìomh phròiseasan, agus tha amharc air gluasad atamach air tuigse shaidheansail a leasachadh air pròiseasan bunaiteach leithid crathadh moileciuil, dissociation moileciuil agus gluasad lùth ann am pròtanan photosynthetic.
bith-ìomhaigheachd
Bidh leusairean ultrafast le cumhachd as àirde a’ toirt taic do phròiseasan neo-loidhneach agus a’ leasachadh rùn airson ìomhaighean bith-eòlasach, leithid microscopy ioma-photon. Ann an siostam ioma-photon, gus comharra neo-loidhneach a ghineadh bho mheadhan bith-eòlasach no targaid flùraiseach, feumaidh dà photon a dhol thairis air an àite agus an ùine. Bidh an uidheamachd neo-loidhneach seo a’ leasachadh fuasgladh ìomhaighean le bhith a’ lughdachadh gu mòr comharran fluorescence cùl-fhiosrachaidh a bhios a’ plàigh sgrùdaidhean air pròiseasan aon-photon. Tha cùl-raon nan comharran sìmplidh air a nochdadh. Bidh an roinn excitation nas lugha den mhiocroscop multiphoton cuideachd a ’cur casg air fototoxicity agus a’ lughdachadh milleadh air an sampall.
Figear 1: Eisimpleir de dhiagram de shlighe beam ann an deuchainn microsgop ioma-photon
Làimhseachadh stuthan laser
Tha stòran laser ultrafast cuideachd air micromachining laser agus giullachd stuthan ath-nuadhachadh air sgàth an dòigh gun samhail anns a bheil buillean ultrashort ag eadar-obrachadh le stuthan. Mar a chaidh a ràdh na bu thràithe, nuair a thathar a’ bruidhinn air LDT, tha an ùine cuisle ultrafast nas luaithe na an ìre-ama airson sgaoileadh teas a-steach do leaghan an stuth. Bidh lasers ultrafast a’ toirt a-mach sòn fo bhuaidh teas mòran nas lugha nalasers pulsed nanosecond, mar thoradh air call incision nas ìsle agus innealachadh nas mionaidiche. Tha am prionnsapal seo cuideachd a’ buntainn ri tagraidhean meidigeach, far a bheil barrachd mionaideachd gearradh laser ultrafart a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh milleadh air clò mun cuairt agus a’ leasachadh eòlas an euslaintich aig àm obair-lannsa leusair.
Pulses Attosecond: àm ri teachd lasers ultrafast
Mar a tha rannsachadh a’ leantainn air adhart a’ toirt air adhart lasers ultrafast, thathas a’ leasachadh stòran solais ùra is leasaichte le amannan cuisle nas giorra. Gus sealladh fhaighinn air pròiseasan fiosaigeach nas luaithe, tha mòran de luchd-rannsachaidh a’ cuimseachadh air gineadh buillean attosecond - timcheall air 10-18 s anns an fhìor raon tonn-tonn ultraviolet (XUV). Leigidh buillean Attosecond le bhith a’ lorg gluasad dealanach agus ag adhartachadh ar tuigse air structar dealanach agus meacanaig cuantamach. Ged nach eil adhartas mòr air a dhèanamh fhathast le aonachadh lasers XUV attosecond ann am pròiseasan gnìomhachais, cha mhòr gu cinnteach gum bi rannsachadh leantainneach agus adhartasan san raon a’ putadh an teicneòlas seo a-mach às an obair-lann agus a-steach gu saothrachadh, mar a thachair le femtosecond agus picosecond.stòran laser.
Ùine puist: Jun-25-2024