Nima uchun bizda ionni hisobga olish uchun nima uchun pulsatsiya qilingan lazerlar kerak?

Feb 11, 2025 Xabar QOLDIRISH

Pulse lazersmateriyani ionlashtirishda muhim rol o'ynaydi. Ular katta energiya, o'ta qisqa puls shaklida, juda ko'p energiya pulslari shaklida aniq harakat qilishlari mumkin, bu esa qisqa vaqt ichida katta miqdordagi energiyani o'z ichiga oladi va ionizatsiya jarayonini tezda amalga oshiradi.

Pulse Lasers

Pulsatsiya qilingan lazerlarning xususiyatlari va afzalliklari
Xususiyatlar
1. Oliy quvvat va energiya zichligi:

Pulsatsiyalangan lazerlar yuqori cho'qqi qudratini olib tashlashlari mumkin va juda yuqori energiya zichligiga ega. Bu lazer energiyasini juda qisqa vaqt ichida juda ko'p jamlagan, bu esa, materiallarni yuqori aniqlik va davolashga erishishi mumkin. Yagona pulsentga erishish mumkin bo'lgan eng yuqori kuch (cho'qqisi) odatda vattda o'lchanadigan pulsatsiya qilingan lazerlarning muhim ko'rsatkichlaridan biridir.

CW Lasers and Pulsed Lasers


2. Qisqa tomir kengligi:
Kechirim kengligi bitta pulsning davomiyligini anglatadi va pulsatsiya qilingan lazerlarning muhim mulki hisoblanadi. To'qnashuv kengligi odatda nanosekundlar, pikosekundlar yoki hatto femotsekondlarda o'lchanadi.
Sariq tomirlarning kengligi issiqlik bilan qoplangan zonani kamaytirishga yordam beradi, bu aniq ishlov berish va tibbiy xirurriya kabi sohalarda noyob afzalliklarga ega.
3. Sozlanishi takrorlash darajasi:
Takrorlash darajasi yoki pulse lazerining puls takrorlanishi stavkasi soniya yoki teskari vaqt oralig'i oralig'ida chiqariladigan pulslar sonini tavsiflaydi.
Takrorlash stavkasi turli xil qayta ishlash va eksperimental sharoitlarni qondirish uchun aniq talablarga muvofiq sozlanishi mumkin.
4. To'g'ri vaqtni boshqarish:
Pulsatsiya qilingan lazerlar puls emissiyasining aniq nazoratini qo'lga kiritishi mumkin, bu ayniqsa yuqori aniqlikdagi sinxronlashni talab qiladigan ilovalar uchun juda muhimdir.

 

Afzalliklari
1. Yuqori aniqlikdagi ishlov berish:

Yuqori quvvat va energiya zichligi va puls lazerining qisqa tomchi kengligi tufayli u mikroskopik shkala bo'yicha materiallarni aniq qayta ishlash va davolashga erishishi mumkin.
Ushbu yuqori aniqlikdagi ishlov berish qobiliyati puls lazerlari mikroelektronika, optoelektronika va boshqa sohalarda keng qamrovli istiqbollarga ega.
2. Kam issiqlikli ta'sirlangan zona:
Kenglik tomirlari kengligi issiqlik bilan ta'sirlangan zonani kamaytirishga yordam beradi va materialni haddan tashqari qizib tashlash natijasida yuzaga kelishi va eritish kabi salbiy reaktsiyalardan qochadi.
Bu pulsni aniq qayta ishlash va tibbiy xirurriya kabi sohalarda muhim afzalliklarga ega.
3. Yuqori takrorlash darajasi:
Yuqori takrorlash stavkalari bo'lgan puls lazerlari birlik vaqtiga ko'proq birlik vaqtiga ko'proq pullar pulni chiqarishi mumkin va shu bilan qayta ishlash samaradorligi va eksperimental ma'lumotlarni olish tezligini oshirishi mumkin.
Bu, ayniqsa, qayta ishlash yoki tajriba uchun ko'p miqdordagi pulslarni talab qiladigan stsenariylar uchun juda muhimdir.
4. Ariza doiralarining keng doirasi:
Pulse lazerlari noyob ishlash xususiyatlari tufayli ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi. Masalan, tibbiyot sohasida ularni oftalmik davolash, terini davolash va hklar uchun ishlatish mumkin; sanoat sohasida ular metall kesish, payvandlash, burg'ulash va boshqa jarayonlar uchun foydalanish mumkin; Ilmiy izlanish sohasida ular ultrafast jarayoni va ultra aniqlanish va boshqalarni tadqiq qilish uchun foydalanish mumkin.

超快激光器 | 先进运动控制 | 材料加工 | PI

Moddiy ionlashtirishda pulsatsiya qilingan lazerning arizasi:
1. Yakka foton va ko'p foton ionizatsion jarayoni:

Kuchli lazer texnologiyasining paydo bo'lishidan oldin, yorug'lik nurlanishida, atomdagi elektronlar bitta fotonni singdiradigan va doimiy holatga uzluksiz holatga o'tish jarayonida ionni tushunish mumkin. Biroq, ko'p hollarda, ayniqsa, havo kabi ta'sis molekulalarining ionuvchan molekulalarining ionlashtirish potentsiali, ishlatiladigan laton lazerining bitta foton energiyasidan ko'p bo'lganida, ko'p foton ionizatsion jarayoni talab qilinadi. Ya'ni, atomlar yoki molekulalar engil va materiya o'rtasidagi bir qatorda yuqori energiya darajasida ko'payadi va nihoyat erkin davlatdan erkin holatga o'tishga erishish.
2. Tunnel ionizatsiyasi va ko'chki ionizat mexanizmi:
Tunnel ionizatsiyasi: tashqi Ultra bilan kuchli elektr stavkasi bo'yicha, ularning potentsial to'siqlari ostida bo'lgan jarayonni anglatadi va Kvantning tunnelining ta'siri orqali bepul holatni kiriting. Femosekund lazer tomonidan ishlab chiqarilgan kuchli elektr maydonining ta'siri ostida, devorlar tomonidan olingan yoki hatto ingichka, bog'langan yoki hatto ingichka bo'lgan, chegaralangan davlatdan bepul elektronni shakllantiradigan.
Ko'chki ionizatsiya: bu zanjir reaktsion jarayoni. Dastlabki elektr maydoniga boshlang'ich elektr energiyasiga kirib, materialdagi atomlar yoki molekulalar bilan to'qnashganda, qo'shimcha elektron elektronlar ionli ko'chki ta'sirini hosil qiladi. Xususan, dastlabki fotonni singdirish yoki tunninlash ionlashtirish orqali hosil bo'lishi mumkin, so'ngra lazer maydonining harakati ostida kinetik energiyaga ega bo'lish, atomlar bilan to'qnashadi va ko'proq bepul elektronlar. Yangi ishlab chiqarilgan elektronlar yuqoridagi jarayonni takrorlaydi, natijada elektronlar sonining eksponentsial o'sishiga olib keladi.
3. Puls kengligi va ionlashtirish samaradorligi o'rtasidagi munosabatlar:
Pulse kengligi lazerning materialdagi harakatlarining vaqt shkalasini aniqlaydi. Qisqa pulse kengligi, lazer materialda harakat qilish uchun qisqaroq vaqtga ega, ammo energiya zichligi yanada kuchli jismoniy ta'sirga olib keladi. Masalan, femotecond pulsining kengligi juda qisqa, bu juda yuqori energiyani juda qisqa vaqt ichida juda katta energiyani juda qisqa vaqt ichida jamlaydi va shu bilan samarali ionlashtirish va qayta ishlash. Bundan farqli o'laroq, nanosekund pulsi lazerining achchiq kengligi uzoqroq, energiya nisbatan uzoq vaqt davomida tarqaladi va ionizatsiya samaradorligi nisbatan past.

 

Moddiy ionlashtirishda pulsatsiya qilingan lazerlarning ba'zi amaliy qo'llanilishi:
1. Atomlar va molekulalarning ultofast ionizatsiya spektrini o'rganish:

Shanxay Jiao Tong universiteti fizika va astronomiya maktabining fizika va Astrocord maktabidan Feng feng universitetining firce kompaniyasining fizikaviy laboratoriyasi, atomlar va molekulyar desulyatsiyalar va femotecondning kuchli lazer perslari kabi ultrafad jismoniy jarayonlarini o'rganish uchun ultrafast jismoniy jarayonlarni o'rganish uchun ulug'vorlik va molekulyar tempulyatsiyalarni o'rganish. Masalan, ular ikki rangli lazer konlari ta'sirida molekulyar tarqalish va ionlashtirish jarayonida Rabi tebizatsiyasi, masalan, morekulyar disilizatsiyani bostirish, mikroskopik kvant tizimlarining vaqtga bog'liq evolyutsiyasini tushunish uchun muhim asosdir.

Ionization of atoms and molecules driven by intense femtosecond laser pulses

2. Yakka tartibdagi spektroskopiya (libes) lazerga kiritilgan lazerni qo'llash:
Libs texnologiyasi o'tkinchi plazmani ishlab chiqaradi va namunalarning tarkibi va mazmunini aniqlash uchun plazma emissiya spektrini tahlil qiladi va plazma emissiya spektrini tahlil qiladi. Ushbu texnologiya aloqada bo'lmagan, kam sonli, tezkor bo'lmagan holatlarga ega va bir vaqtning o'zida bir nechta elementlarning onlayn monitoringi mavjud. U metallurgiya, madaniy izohli identifikatsiya, arxeologiya, biomitikik va boshqa sohalarda qo'llanilishi mumkin.

Laser Induced Breakdown Spectroscopy Element Analyzer


3. Materiklashtirish va mikro-nano ishlab chiqarish:
FemtoCond Lazer mikron-darajali o'lchamdagi, maxsus shakl va o'ta aniqlik bilan ishlov berishni samarali amalga oshirishi mumkin. Materiallarning eritmasi, silliq va toza qirralar yo'q va chayqalishlar yo'q. Masalan, lityum-ion batareyali elektrod materiallarining aniq kesilishida keng qo'llaniladi, qon tomir stentlarining aniq kesilishi va mobil telefon ekranlarining aniq kesilishi. Bundan tashqari, ultrafast lazer mikro-nano ierarxik tuzilishini moddiy-modercha tayyorlash, materialning fotoelektri va fototervmal konvertikasini yaxshilash va antibakterial va antibakterial yuzalarga qo'llash mumkin.

 

Umuman olganda, pulsatsiya qilingan lazerlar noyob yuqori kuchi, qisqa kuchli tomirlar kengligi va aniq vaqtni nazorat qilishning ionlashtirish jarayonida pulsiz lazerlar muhim rol o'ynaydi. Ushbu xususiyatlar nafaqat ionizatsiya samaradorligini oshiradi, balki ionizatsiya samaradorligini oshiradi, balki ionizatsiya jarayonini yanada aniqroq va boshqaradi, ilmiy tadqiqotlar va sanoat dasturlariga kuchli vosita beradi.

 

 

Bog'lanish uchun ma'lumot:

Agar sizda biron bir g'oyalar bo'lsa, biz bilan gaplashishni erkin his eting. Bizning mijozlarimiz qayerda bo'lishidan qat'i nazar, biz o'z maqsadlarimizga tegishli, mijozlarimizni yuqori sifatli, arzon narxlar va eng yaxshi xizmat bilan ta'minlash maqsadga erishamiz.

So'rov yuborish

whatsapp

Telefon

Elektron pochta

So'rov