آزمایشگاه فیزیک لیزر

آزمایشگاه فیزیک لیزر تجربی، آزمایش‌هایی را در اختیار دارد که برهمکنش‌های لیزر-ماده را مطالعه می‌کنند. بسیاری از این آزمایش‌ها شامل تکنیک‌های فتوترمال است که در آن اطلاعات مربوط به جذب یک ماده با تشخیص تغییر در نمونه به دلیل گرمایش موضعی ناشی از جذب به‌دست می‌آید. این تکنیک ها را می توان برای مکان یابی و مطالعه دقیق عیوبی که باعث جذب در مواد نوری با کیفیت می شود، استفاده کرد. 

این آزمایشگاه از طیف وسیعی از تجهیزات استفاده می کند که عبارتند از:

لیزر

سنسور جبهه موج اپتیک تطبیقی وابسته به دامنه موج

یک سیستم تشخیص لامپ ادغام‌کننده کره، منبع نور و نور مولتی‌پلایر 

کنترلر حرکت نیوپورت با مراحل ترجمه

سه میز اپتیک

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

آزمایشگاه اپتیک مدرن

آزمایشگاه فیزیک لیزر

آزمایشگاه فیزیک پلاسما

تیم آموزشی مهندس شکوفه ساتری

برهمکنش لیزر- پلاسما و پرتو- پلاسما معرفی

برهمکنش لیزر- پلاسما و پرتو- پلاسما

معرفی

فصل قبل به پرتوهای لیزر و ذرات مربوط می شود تا جایی که برای تولید پلاسمای HED استفاده می شود، در حالی که این فصل به فیزیک خود برهمکنش پرتو- پلاسما مربوط می شود.

به زودی تکمیل می کنم .

همانطور که از جداول در فصل 3 مشاهده می شود، قدرتمندترین لیزرهای متمرکز و پرتوهای ذرات امروزه با شدت اوج قابل توجهی مطابقت دارند - مرتبه 1020W/cm2 برای هر کدام. پس شاید تعجب آور نباشد که برهمکنش این پرتوهای قدرتمند با پلاسما مجموعه ای از پدیده های فیزیکی جدید و اغلب بسیار مشابه را به وجود می آورد. برای مثال، هر دو نوع محرک ممکن است مواد را یونیزه کنند یا از طریق تولید جفتی، ماده جدیدی ایجاد کنند. آنها ممکن است باعث انفجار پلاسما، ایجاد امواج غیرخطی پلاسما، تمرکز بر روی خود، رشته، پراکندگی، شلنگ یا پیچ خوردگی، تشکیل پرتوهای بافته شده، تولید تشعشع، شتاب دادن ذرات به انرژی های فوق نسبیتی و حتی شکست در یک مرز به روشی مشابه شوند (شکل 4.1 را ببینید). ).

این پدیده های فیزیکی موضوع فکری این فصل را تشکیل می دهند. سؤالاتی که آنها مطرح می کنند، زیرشاخه غنی برای تحقیقات فیزیک پایه را تشکیل می دهند. پاسخ به این سؤالات برای کاربردهای گوناگون برای علم و جامعه اهمیت دارد. برای مثال، پاسخ‌ها ممکن است منجر به پیشرفت چشمگیر به سمت انرژی همجوشی، شتاب‌دهنده‌های فشرده ذرات پرانرژی و تکنیک‌های جدید تصویربرداری شوند. آنها همچنین ممکن است به ما در درک مکانیسم شتاب پرتوهای کیهانی با انرژی فوق العاده بالا (UHECR) و تشکیل جت های کیهانی کمک کنند.

دو بخش بعدی به تشریح سوالات و پدیده های بنیادی فیزیک مرتبط با پرتوهای با چگالی انرژی بالا در پلاسما می پردازد. برای ترسیم کامل

فعل و انفعالات بین لیزرهای نوری و اشعه X با قدرت بسیار بالا با ماده

فعل و انفعالات بین لیزرهای نوری و اشعه X با قدرت بسیار بالا با ماده 

لیزرهای نوری (مرئی و مادون قرمز) که از آنها استفاده می کنیم از قدرتمندترین لیزرهای جهان هستند. حداکثر توان خروجی می تواند تا 30 برابر خروجی الکتریکی کل کره زمین باشد! هنگامی که متمرکز می شود ، میدان الکتریکی نور می تواند تا حد زیادی از الکترون های اتصال دهنده میدان کولن به هسته ها فراتر رود و به طور واضح دیگر نمی توان نور را به عنوان اغتشاش اتم در نظر گرفت.

 

شتاب دهنده های پلاسما

شتاب پلاسما تکنیکی برای تسریع ذرات باردار است ، مانند الکترون ، پوزیترون و یون ، با استفاده از میدان الکتریکی مرتبط با موج پلاسمای الکترون یا سایر ساختارهای پلاسما با گرادیان بالا (مانند زمینه های شوک و غلاف). ساختارهای شتاب دهنده پلاسما یا با استفاده از پالس های لیزر بسیار کوتاه یا پرتوهای ذره ای پرانرژی ایجاد می شوند که با پارامترهای پلاسما مطابقت دارند.  

آزمایشگاه فیزیک لیزر

در تکنولوژی لیزر سه پارامتر وجود دارد که نتایج را تحت تاثیر قرار می دهند:

طول موج

قدرت اعمال

طول پالس