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-ஷார்ட் பருப்புகளின் காலத்தை பராமரிக்கிறதுலேசர். அல்ட்ராஃபாஸ்ட் பருப்பு வகைகள் நேர விலகலுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன, இது பருப்புகளை நீளமாக்குகிறது. ஆரம்ப துடிப்பின் காலம் குறைவதால் இந்த விளைவு மோசமடைகிறது. அல்ட்ராஃபாஸ்ட் ஒளிக்கதிர்கள் 50 வினாடிகள் காலத்துடன் பருப்புகளை வெளியிட முடியும் என்றாலும், கண்ணாடிகள் மற்றும் லென்ஸ்கள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி துடிப்பை இலக்கு இருப்பிடத்திற்கு கடத்துவதன் மூலமோ அல்லது துடிப்பை காற்று வழியாக கடத்தவும் அவை சரியான நேரத்தில் பெருக்கப்படலாம்.

இந்த நேர விலகல் குழு தாமதமான சிதறல் (ஜி.டி.டி) எனப்படும் அளவைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படுகிறது, இது இரண்டாம்-வரிசை சிதறல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. உண்மையில், அல்ட்ராஃபார்ட்-லேசர் பருப்புகளின் நேர விநியோகத்தை பாதிக்கக்கூடிய உயர்-வரிசை சிதறல் விதிமுறைகளும் உள்ளன, ஆனால் நடைமுறையில், பொதுவாக ஜி.டி.டியின் விளைவை ஆராய்வது போதுமானது. ஜி.டி.டி என்பது ஒரு அதிர்வெண் சார்ந்த மதிப்பு, இது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் தடிமன் நேர்கோட்டுடன் விகிதாசாரமாகும். லென்ஸ், சாளரம் மற்றும் புறநிலை கூறுகள் போன்ற பரிமாற்ற ஒளியியல் பொதுவாக நேர்மறையான ஜி.டி.டி மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது சுருக்கப்பட்ட பருப்பு வகைகள் டிரான்ஸ்மிஷன் ஒளியியலை வெளிப்படுத்தியதை விட நீண்ட துடிப்பு காலத்தை வழங்க முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறதுலேசர் அமைப்புகள். குறைந்த அதிர்வெண்களைக் கொண்ட கூறுகள் (அதாவது, நீண்ட அலைநீளங்கள்) அதிக அதிர்வெண்களைக் கொண்ட கூறுகளை விட வேகமாக பிரச்சாரம் செய்கின்றன (அதாவது, குறுகிய அலைநீளங்கள்). துடிப்பு மேலும் மேலும் விஷயங்களைக் கடந்து செல்லும்போது, ​​துடிப்பில் உள்ள அலைநீளம் மேலும் மேலும் மேலும் விரிவடையும். குறுகிய துடிப்பு காலங்களுக்கு, எனவே பரந்த அலைவரிசைகளுக்கு, இந்த விளைவு மேலும் மிகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க துடிப்பு நேர விலகலை ஏற்படுத்தும்.

அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் பயன்பாடுகள்
ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி
அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் மூலங்களின் வருகையிலிருந்து, ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி அவற்றின் முக்கிய பயன்பாட்டு பகுதிகளில் ஒன்றாகும். துடிப்பு காலத்தை ஃபெம்டோசெகண்ட்ஸ் அல்லது அட்டோசெகண்டுகள் கூட குறைப்பதன் மூலம், வரலாற்று ரீதியாக கவனிக்க முடியாத இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் உயிரியலில் மாறும் செயல்முறைகள் இப்போது அடையப்படலாம். முக்கிய செயல்முறைகளில் ஒன்று அணு இயக்கம், மற்றும் அணு இயக்கத்தின் அவதானிப்பு, ஒளிச்சேர்க்கை புரதங்களில் மூலக்கூறு அதிர்வு, மூலக்கூறு விலகல் மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்றம் போன்ற அடிப்படை செயல்முறைகளின் அறிவியல் புரிதலை மேம்படுத்தியுள்ளது.

பயோஇமேஜிங்
பீக்-பவர் அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் நேரியல் அல்லாத செயல்முறைகளை ஆதரிக்கின்றன மற்றும் மல்டி-ஃபோட்டான் மைக்ரோஸ்கோபி போன்ற உயிரியல் இமேஜிங்கிற்கான தீர்மானத்தை மேம்படுத்துகின்றன. மல்டி-ஃபோட்டான் அமைப்பில், ஒரு உயிரியல் ஊடகம் அல்லது ஃப்ளோரசன்ட் இலக்கிலிருந்து ஒரு நேரியல் அல்லாத சமிக்ஞையை உருவாக்க, இரண்டு ஃபோட்டான்கள் விண்வெளி மற்றும் நேரத்தில் ஒன்றுடன் ஒன்று இருக்க வேண்டும். ஒற்றை-ஃபோட்டான் செயல்முறைகளின் பிளேக் ஆய்வுகள் என்று பின்னணி ஃப்ளோரசன்ஸ் சமிக்ஞைகளை கணிசமாகக் குறைப்பதன் மூலம் இந்த நேரியல் அல்லாத பொறிமுறையானது இமேஜிங் தீர்மானத்தை மேம்படுத்துகிறது. எளிமைப்படுத்தப்பட்ட சமிக்ஞை பின்னணி விளக்கப்பட்டுள்ளது. மல்டிஃபோட்டான் நுண்ணோக்கியின் சிறிய உற்சாக பகுதியும் ஃபோட்டோடாக்சிசிட்டியைத் தடுக்கிறது மற்றும் மாதிரியின் சேதத்தை குறைக்கிறது.

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

லேசர் பொருள் செயலாக்கம்
அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர் மூலங்களும் லேசர் மைக்ரோமச்சினிங் மற்றும் பொருள் செயலாக்கத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளன, ஏனெனில் அல்ட்ராஷார்ட் பருப்பு வகைகள் பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் தனித்துவமான வழி. முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, எல்.டி.டி பற்றி விவாதிக்கும்போது, ​​அல்ட்ராஃபாஸ்ட் துடிப்பு காலம் பொருளின் லட்டுக்குள் வெப்ப பரவலின் நேர அளவை விட வேகமாக இருக்கும். அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்கள் விட மிகச் சிறிய வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தை உருவாக்குகின்றனநானோ விநாடி துடிப்பான ஒளிக்கதிர்கள், இதன் விளைவாக குறைந்த கீறல் இழப்புகள் மற்றும் மிகவும் துல்லியமான எந்திரம். இந்த கொள்கை மருத்துவ பயன்பாடுகளுக்கும் பொருந்தும், அங்கு அல்ட்ராஃபார்ட்-லேசர் வெட்டலின் அதிகரித்த துல்லியம் சுற்றியுள்ள திசுக்களுக்கு சேதத்தை குறைக்க உதவுகிறது மற்றும் லேசர் அறுவை சிகிச்சையின் போது நோயாளியின் அனுபவத்தை மேம்படுத்துகிறது.

அட்டோசெகண்ட் பருப்பு வகைகள்: அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களின் எதிர்காலம்
அல்ட்ராஃபாஸ்ட் லேசர்களை ஆராய்ச்சி தொடர்ந்து முன்னேற்றுவதால், குறுகிய துடிப்பு காலங்களைக் கொண்ட புதிய மற்றும் மேம்பட்ட ஒளி மூலங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. வேகமான உடல் செயல்முறைகளைப் பற்றிய நுண்ணறிவைப் பெற, பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் அட்டோசெகண்ட் பருப்புகளின் தலைமுறையில் கவனம் செலுத்துகின்றனர்-தீவிர புற ஊதா (xuv) அலைநீள வரம்பில் சுமார் 10-18 வினாடிகள். அட்டோசெகண்ட் பருப்பு வகைகள் எலக்ட்ரான் இயக்கத்தைக் கண்காணிக்க அனுமதிக்கின்றன மற்றும் மின்னணு அமைப்பு மற்றும் குவாண்டம் இயக்கவியல் பற்றிய நமது புரிதலை மேம்படுத்துகின்றன. தொழில்துறை செயல்முறைகளில் XUV அட்டோசெகண்ட் லேசர்களை ஒருங்கிணைப்பது இன்னும் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தை ஏற்படுத்தவில்லை என்றாலும், இந்த துறையில் நடந்துகொண்டிருக்கும் ஆராய்ச்சி மற்றும் முன்னேற்றங்கள் இந்த தொழில்நுட்பத்தை ஆய்வகத்திலிருந்து வெளியேற்றும், ஃபெம்டோசெகண்ட் மற்றும் பைக்கோசெகண்ட் போன்றவை போலவே உள்ளனலேசர் ஆதாரங்கள்.