لیزرهای مایع (لیزرهای رنگی)

لیزرهای مایع (لیزرهای رنگی)

لیزرهای مایع از یک رنگ آلی به شکل مایع به عنوان محیط کسب خود استفاده می کنند. آنها همچنین به عنوان لیزرهای رنگی شناخته می شوند و در پزشکی لیزر، طیف سنجی، حذف خال مادرزادی و جداسازی ایزوتوپ استفاده می شوند.

یکی از مزایای لیزرهای رنگی این است که آنها می توانند طیف وسیع تری از طول موج ها را تولید کنند، که آنها را کاندیدهای خوبی برای لیزرهای قابل تنظیم می کند، به این معنی که می توان طول موج را در حین کار کنترل کرد.

به عنوان مثال، در جداسازی ایزوتوپ لیزری، لیزرها با رزونانس های اتمی خاصی تنظیم می شوند. سپس آنها را روی یک ایزوتوپ خاص تنظیم می‌کنند تا اتم‌ها را یونیزه کنند و آنها را در مقابل بار منفی یا مثبت خنثی کنند. سپس با یک میدان الکتریکی از هم جدا می شوند و به آنچه جداسازی ایزوتوپی می گویند، دست می یابند.

نمودار جداسازی ایزوتوپ لیزر اتمی را نشان می دهد.

نمودار جداسازی ایزوتوپ لیزر اتمی را نشان می دهد.

جداسازی ایزوتوپ لیزری

جداسازی ایزوتوپ لیزری

فرض جداسازی ایزوتوپ های لیزری از ساختارهای بسیار متفاوت ایزوتوپ ها ناشی می شود. ایزوتوپهای مختلف دارای تعداد متفاوتی از نوترونها هستند که بر لحظه دوقطبی مغناطیسی هسته ای و به نوبه خود بر ساختار بسیار ریز تأثیر می گذارد. این تفاوتها در طیف جذب ایزوتوپها به این معنی است که می توان از لیزر دقیق تنظیم شده برای تحریک یک ایزوتوپ خاص و نه ایزوتوپ دیگر استفاده کرد. 

جداسازی ایزوتوپ لیزری

زمینه

ایزوتوپهای هسته ای اتمهایی را توصیف می کنند که حاوی مقدار یکسانی پروتون اما مقادیر متفاوت نوترون هستند. در حالی که بسیاری از این ایزوتوپ ها خواص شیمیایی و فیزیکی بسیار مشابهی دارند ، اما اغلب دارای ویژگی های هسته ای ویژه ای هستند که می توان از آنها برای فناوری های هسته ای استفاده کرد. بسته به ثبات ایزوتوپی یک ایزوتوپ هسته ای خاص در طبیعت ، آنها در مقادیر متفاوتی در رسوبات طبیعی مواد فله ای روی زمین وجود دارند. 

جداسازی ایزوتوپ لیزری برای انرژی هسته ای

تمام قدرت هسته ای مدرن ، خواه برای همجوشی یا شکافت ، برای انرژی یا سلاح ، به جداسازی ایزوتوپ ها بستگی دارد. یکی از محدودیت های اولیه در تولید شکافتن U-235 و همچنین جداسازی لیتیوم -6 که قادر به تولید تریتیوم برای واکنش های همجوشی است ، مشکل جداسازی ایزوتوپ ها بوده است. به طور سنتی ، جداسازی ایزوتوپها عمدتا از طریق جداسازی گریز از مرکز انجام شده است ، فرآیندی که دشوار و پرهزینه است. با استفاده از فناوری جداسازی لیزری مانند تلفن نشان داده شده در شکل 1 ، هزینه جداسازی ایزوتوپ ها به شدت کاهش یافته است. 

کاربردهای لیزرهای قابل تنظیم

کاربردهای لیزرهای قابل تنظیم

منابع لیزر قابل تنظیم با طول موج کاربردهای بسیاری دارند که چند نمونه از آنها عبارتند از:

در طیف سنجی جذب لیزر ، می توان از لیزر قابل تنظیم با طول موج با پهنای باند نوری باریک برای ضبط طیف های جذبی با وضوح فرکانس بسیار بالا استفاده کرد. در یک سیستم LIDAR ، لیزر ممکن است به یک طول موج تنظیم شود که مخصوص یک ماده خاص برای کنترل است.

روشهای مختلف خنک کننده لیزر به طول موج لیزر نیاز دارد تا دقیقاً در بعضی از تشدیدهای اتمی یا نزدیک آن تنظیم شود. 

جداسازی ایزوتوپ لیزری

دارای منافع تحقیق در جداسازی ایزوتوپ لیزری، خنک کننده لیزر، تله اتم، نظارت بر آلاینده های محیط زیست و شفافیت الکترومغناطیسی برای استفاده در سوئیچ نوری. گروه او یک روش جدید برای استفاده از modulators acousto / electro-optic را برای دقیق اندازه گیری فرکانس برای مطالعه splittings