தனித்துவமான அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் பகுதி இரண்டு

தனித்துவமானதுஅல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்பகுதி இரண்டு

சிதறல் மற்றும் துடிப்பு பரவுதல்: குழு தாமதம் சிதறல்
அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களைப் பயன்படுத்தும் போது எதிர்கொள்ளும் மிகவும் கடினமான தொழில்நுட்ப சவால்களில் ஒன்று, ஆரம்பத்தில் உமிழப்படும் அல்ட்ரா-குறுகிய பருப்புகளின் கால அளவைப் பராமரிப்பதாகும்.லேசர். அல்ட்ராஃபாஸ்ட் பருப்பு வகைகள் நேர சிதைவுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன, இது பருப்புகளை நீளமாக்குகிறது. ஆரம்பத் துடிப்பின் காலம் குறைவதால் இந்த விளைவு மோசமாகிறது. அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் 50 வினாடிகளுக்கு பருப்புகளை வெளியிடும் அதே வேளையில், கண்ணாடிகள் மற்றும் லென்ஸ்கள் மூலம் துடிப்பை இலக்கு இடத்திற்கு அனுப்புவதன் மூலம் அல்லது காற்றின் மூலம் துடிப்பை அனுப்புவதன் மூலம் அவற்றை சரியான நேரத்தில் பெருக்கலாம்.

இந்த நேர சிதைவு, குழு தாமதமான சிதறல் (GDD) எனப்படும் அளவைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது, இது இரண்டாவது-வரிசை சிதறல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. உண்மையில், அல்ட்ராஃபார்ட்-லேசர் பருப்புகளின் நேர விநியோகத்தை பாதிக்கும் உயர்-வரிசை பரவல் விதிமுறைகளும் உள்ளன, ஆனால் நடைமுறையில், GDD இன் விளைவை ஆய்வு செய்ய இது போதுமானது. GDD என்பது ஒரு அதிர்வெண் சார்ந்த மதிப்பு, இது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் தடிமனுக்கு நேர்கோட்டு விகிதாசாரமாகும். லென்ஸ், சாளரம் மற்றும் புறநிலை கூறுகள் போன்ற டிரான்ஸ்மிஷன் ஒளியியல் பொதுவாக நேர்மறை GDD மதிப்புகளைக் கொண்டிருக்கும், இது ஒருமுறை சுருக்கப்பட்ட பருப்புக்கள் பரிமாற்ற ஒளியியலுக்கு வெளியிடப்பட்டதை விட நீண்ட துடிப்பு காலத்தை அளிக்கும் என்பதைக் குறிக்கிறது.லேசர் அமைப்புகள். குறைந்த அதிர்வெண்கள் கொண்ட கூறுகள் (அதாவது, நீண்ட அலைநீளம்) அதிக அதிர்வெண்கள் கொண்ட கூறுகளை விட வேகமாக பரவுகின்றன (அதாவது, குறுகிய அலைநீளம்). துடிப்பு மேலும் மேலும் பொருளின் வழியாக செல்லும்போது, ​​துடிப்பில் உள்ள அலைநீளம் காலப்போக்கில் மேலும் மேலும் நீண்டு கொண்டே செல்லும். குறுகிய நாடித்துடிப்பு காலத்திற்கும், அதனால் பரந்த அலைவரிசைகளுக்கும், இந்த விளைவு மேலும் மிகைப்படுத்தப்பட்டு, குறிப்பிடத்தக்க துடிப்பு நேர சிதைவை ஏற்படுத்தலாம்.

அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் பயன்பாடுகள்
ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி
அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் மூலங்களின் வருகையிலிருந்து, ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி அவற்றின் முக்கிய பயன்பாட்டு பகுதிகளில் ஒன்றாகும். துடிப்பு காலத்தை ஃபெம்டோசெகண்டுகள் அல்லது அட்டோசெகண்ட்களுக்குக் குறைப்பதன் மூலம், வரலாற்று ரீதியாக கவனிக்க முடியாத இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் உயிரியலில் மாறும் செயல்முறைகளை இப்போது அடைய முடியும். முக்கிய செயல்முறைகளில் ஒன்று அணு இயக்கம் ஆகும், மேலும் அணு இயக்கத்தின் அவதானிப்பு, ஒளிச்சேர்க்கை புரதங்களில் மூலக்கூறு அதிர்வு, மூலக்கூறு விலகல் மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்றம் போன்ற அடிப்படை செயல்முறைகளின் அறிவியல் புரிதலை மேம்படுத்தியுள்ளது.

உயிர் இமேஜிங்
பீக்-பவர் அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் நேரியல் அல்லாத செயல்முறைகளை ஆதரிக்கின்றன மற்றும் மல்டி-ஃபோட்டான் மைக்ரோஸ்கோபி போன்ற உயிரியல் இமேஜிங்கிற்கான தெளிவுத்திறனை மேம்படுத்துகின்றன. மல்டி-ஃபோட்டான் அமைப்பில், ஒரு உயிரியல் ஊடகம் அல்லது ஒளிரும் இலக்கிலிருந்து ஒரு நேரியல் அல்லாத சமிக்ஞையை உருவாக்க, இரண்டு ஃபோட்டான்கள் விண்வெளி மற்றும் நேரத்தில் ஒன்றுடன் ஒன்று இருக்க வேண்டும். ஒற்றை-ஃபோட்டான் செயல்முறைகளின் ஆய்வுகளைப் பாதிக்கும் பின்னணி ஒளிரும் சமிக்ஞைகளை கணிசமாகக் குறைப்பதன் மூலம் இந்த நேரியல் அல்லாத பொறிமுறையானது இமேஜிங் தீர்மானத்தை மேம்படுத்துகிறது. எளிமைப்படுத்தப்பட்ட சமிக்ஞை பின்னணி விளக்கப்பட்டுள்ளது. மல்டிஃபோட்டான் நுண்ணோக்கியின் சிறிய தூண்டுதல் பகுதியும் ஒளி நச்சுத்தன்மையைத் தடுக்கிறது மற்றும் மாதிரியின் சேதத்தை குறைக்கிறது.

படம் 1: மல்டி-ஃபோட்டான் நுண்ணோக்கி பரிசோதனையில் பீம் பாதையின் எடுத்துக்காட்டு வரைபடம்

லேசர் பொருள் செயலாக்கம்
அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் மூலங்கள் லேசர் மைக்ரோமச்சினிங் மற்றும் மெட்டீரியல் ப்ராசஸிங்கிலும் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளன. இதன் காரணமாக அல்ட்ராஷார்ட் பருப்புகள் பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, LDT பற்றி விவாதிக்கும் போது, ​​அல்ட்ராஃபாஸ்ட் பல்ஸ் கால அளவு, பொருளின் லேட்டிஸில் வெப்பப் பரவலின் நேரத்தை விட வேகமாக இருக்கும். அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தை விட மிகச் சிறிய பகுதியை உருவாக்குகின்றனநானோ நொடி துடிப்புள்ள லேசர்கள், இதன் விளைவாக குறைந்த கீறல் இழப்புகள் மற்றும் மிகவும் துல்லியமான எந்திரம். இந்த கொள்கை மருத்துவப் பயன்பாடுகளுக்கும் பொருந்தும், அல்ட்ராஃபார்ட்-லேசர் வெட்டும் அதிகரித்த துல்லியம் சுற்றியுள்ள திசுக்களின் சேதத்தை குறைக்க உதவுகிறது மற்றும் லேசர் அறுவை சிகிச்சையின் போது நோயாளியின் அனுபவத்தை மேம்படுத்துகிறது.

அட்டோசெகண்ட் பருப்புகள்: அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களின் எதிர்காலம்
அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களை ஆராய்ச்சி தொடர்வதால், குறுகிய துடிப்பு கால அளவு கொண்ட புதிய மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட ஒளி மூலங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. வேகமான இயற்பியல் செயல்முறைகளைப் பற்றிய நுண்ணறிவைப் பெற, பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் அட்டோசெகண்ட் பருப்புகளின் தலைமுறையில் கவனம் செலுத்துகின்றனர் - தீவிர புற ஊதா (XUV) அலைநீள வரம்பில் சுமார் 10-18 வி. அட்டோசெகண்ட் துடிப்புகள் எலக்ட்ரான் இயக்கத்தைக் கண்காணிக்க அனுமதிக்கின்றன மற்றும் மின்னணு அமைப்பு மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல் பற்றிய நமது புரிதலை மேம்படுத்துகின்றன. தொழில்துறை செயல்முறைகளில் XUV அட்டோசெகண்ட் லேசர்களின் ஒருங்கிணைப்பு இன்னும் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தை அடையவில்லை என்றாலும், இந்த துறையில் நடந்து வரும் ஆராய்ச்சி மற்றும் முன்னேற்றங்கள், ஃபெம்டோசெகண்ட் மற்றும் பைக்கோசெகண்ட் போன்றவற்றைப் போலவே இந்த தொழில்நுட்பத்தை ஆய்வகத்திற்கு வெளியேயும் உற்பத்தியிலும் தள்ளும்.லேசர் ஆதாரங்கள்.