لیزرهای الکترون آزاد

لیزرهای الکترون آزاد

لیزر الکترون آزاد یکی از ایده های غیرمعمولی بود که در دهه 1970 پدیدار شد. در سال 1971، جان ام جی مدی پیشنهاد استخراج انرژی از پرتوی الکترون‌های پرانرژی را با خم کردن مسیرهای آنها به جلو و عقب در حین عبور از آرایه‌ای از آهنرباها با قطبیت متناوب ارائه کرد. با لیزر و میزر مایکروویو، تفاوت های قابل ملاحظه ای در این دو رژیم وجود داشت.)

مدی و همکارانش چندین سال بعد را صرف توسعه این مفهوم کردند. در سال 1976 آنها تابش تحریک شده در مادون قرمز را در استانفورد مشاهده کردند. سال بعد آنها نوسان لیزر 112 را نیز در IR مشاهده کردند. شکل 17 مادی و لوئیس الیاس را نشان می دهد که روی یک آزمایش لیزری با الکترون آزاد اولیه کار می کنند.

در اصل، یک لیزر الکترون آزاد می‌تواند یک پرتو لیزر قدرتمند تولید کند و استفاده از یک حلقه ذخیره‌سازی می‌تواند با بازیافت مکرر الکترون‌ها از طریق ویگلر، کارایی را بهبود بخشد. علاوه بر این، طول موج به انرژی الکترون و فاصله آهنربا بستگی دارد، بنابراین قابلیت تنظیم امکان پذیر است، و این اصل را می توان از امواج مایکروویو تا اشعه ایکس اعمال کرد، اگرچه در عمل محدوده هر لیزر تک الکترون آزاد محدود است. با این حال، این جاذبه‌ها با نیاز به یک شتاب‌دهنده الکترونی قدرتمند خنثی شدند و پیشرفت کند بود.

اخترفیزیک پیشرفته و پلاسمای اخترفیزیکی

حمل و نقل ناهنجار (تلاطم ، ساختارهای منسجم ، عدم قابلیت های خرد)

پلاسمای اخترفیزیکی و ژئوفیزیکی

اخترفیزیک و کیهان شناسی

پلاسمای فشار اتمسفر

پلاسمای اساسی ، فضایی و پلاسمای اخترفیزیکی

پلاسمای پرتو و همجوشی اینرسی 

مفاهیم اپتیک کوانتومی

طبق تئوری کوانتومی ، نور نه تنها ممکن است به عنوان یک موج الکترو مغناطیسی بلکه همچنین به عنوان "جریان" ذرات به نام فوتونهایی که با c حرکت می کنند ، سرعت خلاء نور در نظر گرفته شود. این ذرات را نباید به عنوان توپ های بیلیارد کلاسیک در نظر گرفت ، بلکه به عنوان ذرات مکانیکی کوانتومی که توسط یک عملکرد موج توصیف می شود در یک منطقه محدود پخش می شود.

 

مبانی

در سال 1917 ، آلبرت انیشتین مبانی نظری را برای لیزر و میزر  در مقاله زور کوانتنتهوری در استرالوونگ (در تئوری کوانتومی تابش) با استفاده از بازتولید مجدد از قانون پرتونگاری ماکس پلانک تأسیس کرد ، از نظر مفهومی مبتنی بر ضرایب احتمال (ضرایب انیشتین ) برای جذب ، انتشار خودبخودی و انتشار تحریک تابش الکترومغناطیسی.  در سال 1928 ، رودولف دبلیو لادنبورگ وجود پدیده های انتشار تحریک شده و جذب منفی را تأیید کرد.  در سال 1939 ، والنتین A. 

ضرایب اینشتین برای لیزر