لیزر در تحقیقات

فصل 14 لیزر در تحقیقات 515

14.1 لیزرها فرصت های جدید را باز می کنند 515

14.2 طیف سنجی لیزری 516

14.3 دستکاری اشیاء کوچک 521

14.4 لیزرهای اتمی و میعانات بوز-اینشتین 522

14.5 تشخیص امواج گرانشی 524

14.6 ستاره راهنمای لیزری برای ستاره شناسی 525

14.7 نور آهسته 526

14.8 لیزر در مقیاس نانو 527

14.9 لیزرهای عجیب 529

14.10 لیزرهای پالس اولتراکوتاه با توان 530

14.11 لیزرهای الکترون آزاد اشعه ایکس 535

14.12 سایر تحقیقات نوظهور 536

14.13 ما چه آموخته ایم؟ 538

پاسخ سوالات امتحانی 543

ضمیمه A: Laser Safety 547

ضمیمه B: اعداد و فرمول های دستی 553

پیوست ج: منابع و مطالب پیشنهادی 557

واژه نامه 561

شاخص 575

فیزیک اتمی پلاسما

فیزیک اتمی در پلاسمای متراکم

فرآیندهای اتمی در پلاسمای متراکم

سینتیک اتمی منسجم

نظریه برخورد الکترون-اتم

پلاسماهای تولید شده با لیزر

پلاسما با دمای پایین

اتم پلاسما

طیف سنجی پلاسما

لیزرهای الکترون آزاد اشعه ایکس

فرانک بی. رزمج، استاد برجسته ملی در دانشگاه سوربن پاریس است و رهبری گروه تحقیقاتی "فیزیک اتمی در پلاسمای متراکم" را در آزمایشگاه LULI، Ecole Polytechnique، Palaiseau، فرانسه بر عهده دارد. او در سال 1962 در آلمان متولد شد و دکترای خود را دریافت کرد. در سال 1991 و پایان نامه توانبخشی در سال 1998 در رشته فیزیک از دانشگاه روهر در بوخوم، آلمان. او جایزه فئودور لینن را از بنیاد الکساندر فون هومبولت در آلمان، جایزه دانشمند برجسته را از مرکز تحقیقات RIKEN در ژاپن، جایزه کورچاتوف را از مرکز تحقیقات ملی "موسسه کورچاتوف" در روسیه و چندین جایزه آموزشی و پژوهشی از سوربن دریافت کرد. دانشگاه؛ او به عنوان استاد مدعو در دانشگاه توکیو، دانشگاه ناگویا، دانشگاه اوزاکا و مرکز تحقیقات RIKEN در ژاپن، محقق دانشگاه استنفورد و دانشگاه مریلند در ایالات متحده آمریکا بوده است. در آزمایشگاه‌های ملی لوس آلاموس، آزمایشگاه‌های لارنس لیورمور، مؤسسه ماکس پلانک برای اپتیک کوانتومی اقامت تحقیقاتی داشت. او مفتخر به کسب مقام استادی در دانشگاه‌های عالی «موسسه فیزیک و فناوری مسکو MIPT» و «دانشگاه ملی تحقیقات هسته‌ای MEPhI» در روسیه، ویراستار موسس «مقالات پژوهشی بین‌المللی آموزشی» و رئیس فدراسیون ملی فرانسه علم فیوژن». حوزه تحقیقاتی او شامل فیزیک اتمی و پلاسما تجربی و نظری، سینتیک کوانتومی، خواص تابشی غیرتعادلی، علم همجوشی مغناطیسی و اینرسی، برهمکنش لیزرهای الکترون آزاد پرتو ایکس XFEL با ماده چگال، تولید الکترون فوق گرمایی در چگالی انرژی بالا و لیزرهای با شدت فوق العاده بالا، طیف سنجی پلاسما و تشخیص. وی نویسنده 150 مقاله پژوهشی و 70 سخنرانی دعوت شده در کنفرانس ها و کارگاه های بین المللی است.

Valery A. Astapenko پروفسور و محقق اصلی در موسسه فیزیک و فناوری مسکو MIPT در Dolgoprudny، روسیه و کارشناس علمی وزارت علوم آموزش روسیه است. او در سال 1959 در روسیه متولد شد و دکترای خود را دریافت کرد. در سال 1985 و پایان نامه هابیلیتیشن در سال 2000 از موسسه فیزیک و فناوری مسکو. او مفتخر به جایزه کورچاتوف، جایزه دولت فدراسیون روسیه در زمینه آموزش و دو بار جایزه دولت مسکو برای دستاوردهای فناوری های جدید در آموزش شده است. او به عنوان استاد مدعو در دانشگاه پیر و ماری کوری و اکول پلی تکنیک فرانسه بوده است. وی نویسنده 9 تک نگاری و بیش از 170 مقاله پژوهشی است. زمینه تحقیقاتی او فیزیک نظری فرآیندهای عکس در زمینه پالس های لیزری فوق کوتاه و میدان های تابش دو رنگ، برهمکنش تابش با ماده، فرآیندهای ابتدایی در اتم ها و پلاسما، پدیده های نوری منسجم و قطبش برمسترالونگ است.

والری اس. لیسیتسا سرپرست آزمایشگاه "تئوری تشعشع" در موسسه مرکز تحقیقات ملی کورچاتوف در مسکو و استاد موسسه فیزیک و فناوری مسکو MIPT در Dolgoprudny و دانشگاه ملی تحقیقات هسته ای "MEPhI" در روسیه است. او در سال 1945 در روسیه متولد شد و دکترای خود را دریافت کرد. در سال 1975 از دانشگاه دولتی مسکو و پایان نامه توانبخشی او در سال 1979 از موسسه انرژی اتمی کورچاتوف. او عضو شورای علمی طیف‌سنجی آکادمی علوم روسیه بوده و بیش از 30 سال پژوهشگر برجسته موسسه کورچاتوف بوده است. او همچنین معاون سردبیر مجله بین المللی فیزیک تجربی و نظری JETP و مدیر عامل چندین پروژه تحقیقاتی در موسسه کورچاتوف بوده است. او که سه بار مفتخر به جایزه کورچاتوف و جایزه بهترین نشریه شرکت بین المللی انتشارات ناوکا شده است، به عنوان استاد مدعو در دانشگاه بوخوم آلمان، دانشگاه های اکس مارسی، دانشگاه پیر و ماری کوری و رصدخانه میدون فرانسه و مرکز تحقیقات ملی LHD در ژاپن. وی نویسنده سه مونوگراف و 20 بررسی علمی است و بیش از 200 مقاله پژوهشی منتشر کرده است. زمینه تحقیقاتی او نظریه تابش پلاسماها و گازها از جمله گسترش خط طیفی اتمی، برهمکنش تابش لیزر شدید با ماده، طیف پرتو ایکس از پلاسمای متراکم داغ، فرآیندهای اولیه برخورد-تابشی در پلاسما، تلفات تابش، غیرخطی است. طیف سنجی و انتقال تابش توسط امواج الکترومغناطیسی و پلاسما.

کتاب فیزیک اتمی پلاسما

کتاب فیزیک اتمی پلاسما

ترجمه با شکوفه ساتری

مفاهیم اساسی و اطلاعات دقیق مورد نیاز برای درک بهتر فیزیک پلاسما را ارائه می دهد

همه نویسندگان متخصصان و معلمان متعهد فیزیک اتمی هستند

تنها کتاب مدرن برای پرداختن عمیق به این موضوع

خطاب به دانشجویان، فارغ التحصیلان، معلمان و محققین

عناصر سبک کتاب درسی و تک نگاری را ترکیب می کند

معرفی

فیزیک اتمی پلاسما مروری بر فرآیندهای ابتدایی درون اتم‌ها و یون‌های پلاسما ارائه می‌کند و خوانندگان را با زبان طیف‌های اتمی و گسیل نور آشنا می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا خواص تابشی مختلف و جذاب ماده را کشف کنند.

این کتاب خوانندگان را با توصیف‌های پیچیده مکانیکی کوانتومی فرآیندهای الکترومغناطیسی و برخورد آشنا می‌کند، در حالی که تعدادی مدل کیفی مؤثر را توسعه می‌دهد که به آنها اجازه می‌دهد تا توصیفات جامع کافی از فرآیندهای برخورد تشعشعی در پلاسمای متراکم، گسیل‌های ماهواره‌ای دی‌الکترونیک و حالت‌های خودیونیزان را به دست آورند. تابش اشعه ایکس یون توخالی، اتم ها و یون های پلاریزه، الکترون های داغ، تبادل بار، سینتیک جمعیت اتمی و انتقال تشعشع. کاربردهای متعددی برای طیف‌سنجی پلاسما و داده‌های تجربی ارائه شده است که به همجوشی محصور مغناطیسی، همجوشی اینرسی، پلاسماهای تولید شده توسط لیزر و برهم‌کنش لیزرهای الکترون آزاد اشعه ایکس با ماده مربوط می‌شود.

نکات برجسته خاص عبارتند از توسعه سینتیک کوانتومی به سطحی فراتر از رویکرد شبه کلاسیک تقریباً منحصر به فرد مورد استفاده در سینتیک جمعیت اتمی، معرفی نظریه کوانتومی-اف-ماتریس-کوانتومی (QFMT) که اخیراً توسعه یافته است برای مطالعه تأثیر میدان های ریز پلاسما بر اتمی. جمعیت ها، و روش فوتون معادل انریکو فرمی برای توسعه "اتم پلاسما"، که در آن خواص پاسخ و توزیع قدرت نوسانگر با کمک یک فرکانس پلاسمای محلی چگالی الکترون اتمی نشان داده می شود.

بر اساس دوره هایی که توسط نویسندگان برگزار می شود، این مطالب به دانش آموزان و دانشمندان در مطالعه فرآیندهای پیچیده درون اتم ها و یون ها در انواع مختلف پلاسما با توسعه مدل های نسبتا ساده اما بسیار موثر کمک می کند. توجه قابل‌توجهی به تعدادی از مدل‌های کیفی که شفافیت فیزیکی را ارائه می‌دهند، معطوف شده است، در حالی که جداول و فرمول‌های گسترده، کاربرد عملی و مفید نظریه‌های پیچیده را ترویج می‌کنند و ابزارهای مؤثری را برای خوانندگان غیرمتخصص فراهم می‌کنند.

انسجام: مقدمه ای بر انقلاب کوانتومی در علم اشعه ایکس

خلاصه

برای مدت طولانی پس از کشف اشعه ایکس در سال 1895 ، تجربیات تا حد زیادی انسجام آنها را نادیده گرفتند-که به هر حال بسیار کم بود. این وضعیت پس از ظهور منابع سنکروترون تغییر کرد. تکنیک های اشعه ایکس مبتنی بر انسجام به تدریج به خوبی تثبیت شده و بسیار موثر بوده است ، به ویژه میکرو رادیولوژی ، میکروتوموگرافی تکنیک های اشعه ایکس مبتنی بر انسجام به تدریج به خوبی تثبیت شده و بسیار مولد بوده است ، به ویژه میکرو رادیولوژی ، میکروتوموگرافی و ، در پراکندگی کلی ، منسجم بنابراین دانش بنیادی از انسجام برای همه دانشمندان علاقه مند به اشعه ایکس مطلوب است. 

تصویربرداری مولکولی با لیزرهای الکترون آزاد اشعه ایکس

خلاصه

تصویربرداری با وضوح بالا از ماکرومولکول های بیولوژیکی با استفاده از کریستالوگرافی اشعه ایکس جزء کلیدی زیست شناسی مولکولی مدرن است که نتایج آن برای درک فرایندهای بیولوژیکی در سلامتی و بیماری ها و طراحی دارو ضروری است. تصویربرداری ماکرومولکولی در حال حاضر در حال تحول است به دلیل در دسترس بودن اخیر لیزرهای الکترونی بدون اشعه ایکس (XFELs).