দ্রুত গরম এবং শীতলকরণ - বিজ্ঞানীরা নতুন লেজার গেন মেটেরিয়ালগুলি বিকাশ করেছেন
জানা গেছে যে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান দিয়েগো (ইউসিএসডি) গবেষকরা একটি নতুন লেজার উপাদান তৈরি করেছেন - এনডি-ডোপড অ্যালুমিনা স্ফটিক, অতি-শর্ট (তাত্ত্বিকভাবে 7.7 fs হিসাবে কম), উচ্চ-পাওয়ার ডাল নির্গমন করতে সক্ষম দুর্দান্ত তাপ শক প্রতিরোধের সহ আরও ছোট, আরও শক্তিশালী লেজারগুলির উত্পাদন।
এটি অর্জনের জন্য ইঞ্জিনিয়াররা অ্যালুমিনা স্ফটিকগুলিতে বেরিয়াম আয়নগুলির উচ্চ ঘনত্বকে দ্রবীভূত করার জন্য একটি নতুন উপাদান প্রক্রিয়াকরণ কৌশল তৈরি করেছেন। অবশেষে, প্রথম ইত্রিউম্ এলুমিনিয়া লেজার উপকরণ গবেষণা ক্ষেত্রে লেজার লাভ মাঝারি উত্পাদিত হয়।
এনজি (ডোপান্ট) এবং অ্যালুমিনা (হোস্ট মেটেরিয়াল) হ'ল জিজি # 39 এর সর্বাধিক উন্নত কঠিন-রাষ্ট্রীয় লেজার উপকরণগুলির মধ্যে দুটি বহুল ব্যবহৃত উপাদান। তবে, ND এবং এলুমিনিয়া সমন্বয় লেজার মিডিয়া উপহার প্রস্তুত করতে গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ: তাদের আকার সঙ্গতিপূর্ণ নয়। এলুমিনিয়া স্ফটিক সাধারণত, এই ধরনের টাইটানিয়াম বা ক্রোমিয়াম হিসাবে ক্ষুদ্র আয়ন ধারণ করার সময় ২ য় আয়ন খুব ভারী হয়।
একটি সেরিয়াম অ্যালুমিনা মিশ্রণ প্রস্তুতের মূলটি হ'ল দুটি সলিডের দ্রুত গরম করা এবং শীতল করা। Ditionতিহ্যগতভাবে, গবেষকরা এটিকে অন্য একটি উপাদানের সাথে গলিয়ে ডোপড অ্যালুমিনা তৈরি করেছেন এবং এরপরে এটি স্ফটিক করতে মিশ্রণটি ধীরে ধীরে ঠান্ডা করছেন। ইলিয়াস Penilla, একটি পোস্ট ডক্টোরাল গবেষক, বললঃ জি জি & quot; যাইহোক, এই প্রক্রিয়া কারণ তারা দানা বাঁধা সময় এলুমিনিয়া শরীর থেকে ছিনতাই হবে ঝোঁক dopants হিসাবে ব্যবহারের স্ট্রনটিয়াম আয়ন অত্যন্ত ধীর। জিজি কোট; সুতরাং তার সমাধান হিটিং এবং শীতল পদক্ষেপ দ্রুত করা হয়। এনডি আয়নগুলি পলায়ন থেকে রোধ করতে।
নতুন প্রক্রিয়াটিতে 1260 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড না হওয়া পর্যন্ত 300 ° C / মিনিটের হারে অ্যালুমিনা এবং সেরিয়াম পাউডারের চাপযুক্ত মিশ্রণটি দ্রুত গরম করার সাথে জড়িত। এই তাপমাত্রাটি অ্যালুমিনা ক্রিস্টাল জালিতে সেরিয়ামের উচ্চ ঘনত্বকে দ্রবীভূত করতে যথেষ্ট। কঠিন সমাধানটি এই তাপমাত্রায় 5 মিনিটের জন্য অনুষ্ঠিত হয়েছিল এবং তারপরে দ্রুত 300 ° C / মিনিট হারে শীতল হয়। ব্যবহৃত এক্স-রে বিচ্ছুরণ এবং ইলেক্ট্রন অনুবীক্ষণ গবেষকরা ইত্রিউম্ এলুমিনিয়া স্ফটিকের পারমাণবিক গঠন বৈশিষ্ট্য। তার লেজার ক্ষমতা প্রদর্শন করতে, গবেষকরা আরো দৃষ্টিশক্তি স্ফটিক 806 NM ইনফ্রারেড আলো pumped। এই উপাদানটি 1064 এনএম এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ প্রশস্ত আলো নির্গত করে।
পরীক্ষার মাধ্যমে গবেষকরা আরও দেখিয়েছেন যে বিসমুথ অ্যালুমিনিয়ার তাপ শক প্রতিরোধের শীর্ষস্থানীয় কঠিন-রাষ্ট্রীয় লেজার লাভ উপাদান Nd: YAG এর চেয়ে 24 গুণ বেশি। যান্ত্রিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একজন অধ্যাপক জাভিয়ার গ্যারে বলেছেন: জিজি কোট; এর অর্থ আমরা উপাদানটি ভাঙ্গার আগে এই উপাদানটিকে আরও শক্তি দিয়ে পাম্প করতে পারি, যাতে এটি আরও শক্তিশালী লেজার তৈরি করতে ব্যবহার করা যায়। জিজি কোট;
টিমটি বর্তমানে এই নতুন উপাদান সহ নতুন লেজারগুলি বিকাশে কাজ করছে।