ابزار آزمایشگاه فیزیک

ابزار آزمایشگاه فیزیک

شتاب و منابع نور مبتنی بر لیزر پلاسما

شتاب‌دهنده‌های لیزری پلاسما، منابع شدید، فشرده و فوق‌سریع ذرات باردار و تشعشعات الکترومغناطیسی را فعال می‌کنند و فرصت‌های جدیدی را برای کاربردهای علمی، پزشکی، صنعتی، امنیتی و غیره می‌گشایند. ذرات باردار در پلاسمای کم چگال توسط میدان‌های بیداری، در پلاسمای بیش از حد متراکم توسط میدان‌های غلاف و فشار تشعشع شتاب می‌گیرند. الکترون‌های شتاب‌گرفته می‌توانند پوزیترون، نوترون و تابش الکترومغناطیسی را به روش‌های مختلف تولید کنند. تشعشعات الکترومغناطیسی نیز مستقیماً از طریق تولید هارمونیک بالا (موضوع فرعی 2.2) و تولید THz از جامدات تولید می شود. ما به دنبال مشارکتی هستیم که این منابع تابش مبتنی بر لیزر و کاربردهای آنها را کشف کند.

موضوعات ویژه در پلاسما - لیزر

موضوعات ویژه در پلاسما - لیزر

این دوره مقدماتی اولیه برای لیزرها است - اینکه آنها چیستند، چگونه کار می کنند و کمی در مورد کاربرد آنها. این بر اساس یک سری 2 سه ماهه طولانی تر است که قبلا توسط مربی در جاهای دیگر تدریس شده است. این دوره هم به عنوان یک دوره عمومی برای افراد غیر متخصص و هم به عنوان اولین دوره برای دانشجویانی که قصد مطالعه بیشتر در لیزر را دارند در نظر گرفته شده است. درمان عمدتاً به رفتار حالت پایدار و استفاده از مدل‌های کلاسیک برای انتقال اتمی محدود می‌شود. پس زمینه کمی مکانیک کوانتومی مورد نیاز است. در حالی که درمان کامل موضوع لیزر بیش از یک سال طول می کشد، کسانی که این دوره را می گذرانند به اندازه کافی اصول اولیه را می آموزند تا امکان مطالعه خود درباره موضوعات مرتبط با لیزر را فراهم کنند.

آزمایشگاه فوتونیک غیر خطی و لیزرهای توان بالا

آزمایشگاه فوتونیک غیر خطی و لیزرهای توان بالا

این آزمایشگاه بر توسعه منابع نوری جدید و فناوری‌های پردازش برای کاربردهای مختلف از ارتباطات نوری، حسگر و تصویربرداری زیست‌پزشکی گرفته تا لیزرهای صنعتی و دفاعی با قدرت بالا تمرکز دارد. تحقیقات بنیادی بر روی اپتیک غیرخطی در دستگاه‌های موج هدایت‌شونده، یک توانمند برای بسیاری از فناوری‌های لیزری جدید، نیز انجام می‌شود.

لیزر فیبر رنگین کمان

رنگین کمان قابل مشاهده ای از رنگ ها در لیزر فیبر رامان با موج پیوسته نزدیک به فروسرخ (NIR) که به دلیل تبدیل هارمونیک دوم و سوم طول موج های استوکس IR آبشاری که در هسته فیبر حرکت می کنند، تشکیل شده است. لیزر فقط توسط منابع NIR پمپ می شود و ورودی نور مرئی وجود ندارد. تصویر در آزمایشگاه لیزر پرقدرت در CeNSE، IISc، با استفاده از یک دوربین DSLR استاندارد با نوردهی 30 ثانیه گرفته شده است.

میکروسکوپ صفحه مایل

میکروسکوپ صفحه مایل

میکروسکوپ صفحه مایل (OPM) یک روش میکروسکوپی صفحه نوری است که شامل یک میکروسکوپ منفرد با دیافراگم عددی بالا برای روشن کردن صفحه مایل نمونه و جمع‌آوری فلورسانس از صفحه نورانی است. اپتیک اصلاحی بین میکروسکوپ اصلی و دستگاه دوربین همراه با شارژ قرار می گیرد تا تصویر صفحه کج شده روی نمونه بدست آید.

تکنیک OPM را می توان با یک میکروسکوپ معمولی برای تصویربرداری از نمونه های نصب شده بر روی ورقه های پوششی و ظروف کشت بافت یا صفحات با نور سفید و سمیت نوری بسیار کم استفاده کرد. این همچنین می تواند با سرعت بالا عمل کند زیرا تصویر به دست آمده در غیاب قطعات متحرک به صورت نوری برش داده می شود.

تعامل لیزر-پلاسما با توان بالا

حوزه برهمکنش لیزر-پلاسما با توان بالا در چند دهه اخیر با کاربردهای مختلف از همجوشی لیزری و شتاب لیزری ذرات باردار گرفته تا فرسایش لیزری مواد رشد کرده است. این متن جامع مفاهیم اساسی از جمله امواج الکترومغناطیسی و الکترواستاتیک، ناپایداری پارامترها، همجوشی لیزری، شتاب ذرات باردار و پرتوهای گاما را پوشش می‌دهد. دو تکنیک مهم برهمکنش‌های پروتون لیزری شامل شتاب غلاف نرمال هدف (TNSA) و شتاب فشار تشعشع (RPA) به همراه کاربردهای آنها در زمینه پزشکی به تفصیل مورد بحث قرار گرفته‌اند. یک چارچوب تحلیلی برای تحریک موج ضربان لیزر و امواج ویک فیلد امواج پلاسما و شتاب متعاقب الکترون ها ایجاد شده است. این کتاب مدل نوسان ساز پارامتری را پوشش می دهد و جفت شدن نور لیزر با حالت های جمعی را مطالعه می کند.

در مورد مفاهیم مهمی مانند امواج خطی، جذب تشدید و جذب برونل، برهمکنش الکترون لیزری و ناپایداری های پارامتریک در پلاسمای همگن در عمق بحث می کند.

مدل نوسان ساز پارامتری را پوشش می دهد و جفت شدن نور لیزر با حالت های جمعی را مطالعه می کند

یک چارچوب تحلیلی برای تحریک موج ضربان لیزر و امواج ویک فیلد امواج پلاسما و متعاقب آن شتاب الکترون ها ایجاد شده است.

1. معرفی

2. امواج خطی

3. جذب رزونانس و جذب برونل

4. پلاسمونیک: موج پلاسمای سطحی و جفت شدن آن با لیزر

5. حرکت در موج EM دامنه بزرگ: نیروی محرکه و میدان مغناطیسی خود تولید شده

6. شتاب الکترون لیزری

7. شتاب لیزری یون ها

8. تولید تشعشع منسجم

9. خود تمرکز و رشته

10. ناپایداری های پارامتریک در پلاسمای همگن

11. ناپایداری های پارامتریک در پلاسمای ناهمگن

12. معادله غیرخطی شرودینگر

13. Vlasov و ذرات در شبیه سازی سلولی

14. اثرات الکترودینامیک کوانتومی در پلاسما

فمتوثانیه برهمکنش های لیزر-ماده

فمتوثانیه برهمکنش های لیزر-ماده

تبدیل جامد- پلاسما- جامدات در چگالی انرژی شدید

با مهندس شکوفه ساتری

توضیحات کتاب

این کتاب فعل و انفعالات فوق کوتاه لیزر-ماده را از حرکت ظریف اتمی تا ایجاد فشارهای شدید در داخل قسمت عمده یک کریستال شفاف توضیح می دهد. این جانشین برهمکنش‌های لیزر-ماده فمتوثانیه: نظریه، آزمایش و کاربردها (2011) است. توضیح و تأیید تجربی روش استثنایی برای تبدیل فاز تحت فشار بالا در هسته اصلی کتاب است. تشکیل فاز جدید در طول مسیر تبدیل جامد- پلاسما جامد منحصر به فرد رخ می دهد: حافظه حالت اولیه پس از تبدیل به پلاسما از بین می رود. فاز جدیدی از هرج و مرج در طول خنک شدن به محیط شکل می گیرد. مواد تحت تاثیر فشار در داخل یک کریستال بکر در میز آزمایشگاه باقی می ماند. آلومینیوم فوق متراکم منحصر به فرد و فازهای جدید سیلیکون توسط میکرو انفجارهای محدود ایجاد شد. این متن همچنین مطالعات اخیری را که از تیرهای بسل شبه غیر پراش استفاده می‌کردند، توضیح می‌دهد. کاربردها شامل تشکیل مواد جدید با فشار بالا و ریزماشین کاری است. این کتاب منبع جذابی برای خوانندگان علاقه مند به تحقیقات پیشرفته در زمینه کاوش در شرایط شدید و ایجاد نانوساختارها در میز آزمایشگاه است.

فهرست مطالب

1. مبانی برهمکنش های لیزر-ماده: نور و ماده

2. تعامل با فلزات

3. تعامل با دی الکتریک

4. دگرگونی های غیر مخرب: تشکیل، طول عمر و زوال حالت های غیر متعارف ماده

5. فرسایش فلزات و دی الکتریک ها

6. چگالی انرژی شدید محصور در داخل یک کریستال شفاف - مسیری جدید برای ایجاد مواد جدید: تبدیل‌های جامد- پلاسما- جامد

آزمایشگاه انرژی لیزر

آزمایشگاه انرژی لیزر (LLE) یک مرکز تحقیقاتی علمی است که بخشی از پردیس جنوبی دانشگاه روچستر، واقع در برایتون، نیویورک است. این آزمایشگاه در سال 1970 تأسیس شد و از آن زمان فعالیت های آن به طور مشترک تأمین می شود. عمدتا توسط وزارت انرژی ایالات متحده، دانشگاه روچستر و دولت ایالت نیویورک. آزمایشگاه لیزر به عنوان مرکزی برای تحقیقات فیزیک با انرژی بالا، به ویژه آنهایی که شامل برهمکنش تابش لیزر بسیار شدید با ماده است، مأموریت یافت. بسیاری از انواع آزمایش های علمی در این مرکز با تاکید زیادی بر محصور شدن اینرسی، درایو مستقیم، همجوشی ناشی از لیزر، فیزیک پلاسما بنیادی و اخترفیزیک با استفاده از OMEGA انجام می شود. در ژوئن 1995، امگا به عنوان لیزر فرابنفش با بالاترین انرژی در جهان شناخته شد. این آزمایشگاه ساختمان خود را با مرکز اپتوالکترونیک و تصویربرداری و مرکز تولید اپتیک به اشتراک می گذارد. مرکز تحقیقات لیزری با شدت بالا رابرت ال اسپرول در سال 2005 افتتاح شد و لیزر OMEGA EP را در خود جای داده است که در می 2008 تکمیل شد.

این آزمایشگاه در انجام علوم بزرگ در محوطه دانشگاه منحصر به فرد است. بیش از 180 دکترا برای تحقیقات انجام شده در LLE اعطا شده است.[2][3] در طول ماه‌های تابستان، آزمایشگاه از برنامه‌ای برای دانش‌آموزان دبیرستانی حمایت می‌کند که دانش‌آموزان دبیرستانی محلی را در تحقیقاتی که در آزمایشگاه انجام می‌شود، شامل می‌شود. بیشتر پروژه‌ها بر اساس تحقیقات فعلی انجام می‌شوند که توسط دانشمندان ارشد در آزمایشگاه هدایت می‌شوند.

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

به زودی با کلی برنامه ها...

گروه آموزشی و پژوهشی مهندس شکوفه ساتری