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氦氖激光粒子數(shù)反轉(zhuǎn)能源用于“泵”一個(gè)亞穩(wěn)態(tài) | |||
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在氦氖激光電場(chǎng)提供了能源用于“泵”一個(gè)亞穩(wěn)態(tài)氦原子(即相對(duì)長(zhǎng)壽)激發(fā)態(tài)的eV(20.61 圖2 )。 氦原子碰撞與氖原子,令人興奮的他們一個(gè)亞穩(wěn)狀態(tài)的20.66 eV -額外的0.05 eV是由碰撞產(chǎn)生的動(dòng)能氦
現(xiàn)在有更多的氖原子的原子的亞穩(wěn)狀態(tài)比第一激發(fā)態(tài)(18.70 eV)。 一個(gè)光子的能量對(duì)應(yīng)的亞穩(wěn)態(tài)之間的區(qū)別和第一激發(fā)態(tài)(即1.96 eV)刺激發(fā)射鏡子的兩端都有激光管反映相同的光子,這樣他們回掃描和轉(zhuǎn)發(fā)通過(guò)腔,一種辦法克隆自己通過(guò)刺激所有那些在亞穩(wěn)狀態(tài)霓虹燈加入他們。 通常這兩個(gè)鏡子,輸出耦合器,是部分透明和激光光束通過(guò)這一。葉子
高功率激光的兩個(gè)CLF,火神和阿斯特拉雙子座,都用于等離子體物理學(xué)。 他們生產(chǎn)的光可以聚焦到rip物質(zhì)分開(kāi),創(chuàng)建一個(gè)氣體的離子和電子的火神有一個(gè)足跡大于六個(gè)網(wǎng)球場(chǎng)( figA 3 ),可以提供高達(dá)2.6 kJ的激光能量。 它使主要貢獻(xiàn)的慣性約束聚變(ICF),關(guān)鍵發(fā)展融合范疇大小顆粒包含重同位素氘(D)和氚(T)被放置在相交的幾個(gè)激光脈沖,壓縮和加熱蒸混合物和“點(diǎn)火”核融合。 大眾,“失蹤”當(dāng)氘和氚是融合成氦- 4加一中子變成純粹的能量,根據(jù)愛(ài)因斯坦著名的formulaA EA =一個(gè)mc 2 a
一旦融合受控,STFC和科學(xué)家工作的盧瑟福阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室(、)可以采取信貸參與提供清潔的能源,少浪費(fèi),當(dāng)然沒(méi)有溫室氣體。 它還將提供能源安全,減少或消除我們的依賴(lài)進(jìn)口燃料和可能發(fā)揮作用在減少?lài)?guó)際沖突了
阿斯特拉雙子座驅(qū)動(dòng)器類(lèi)似區(qū)域的等離子體研究,但它的設(shè)計(jì)使得它火投得多快,火神可以——每分鐘三個(gè)與火神的每小時(shí)很少。 阿斯特拉雙子座可以火脈沖強(qiáng)度高達(dá)10 000倍太陽(yáng)的中心。 這使得雙子座最強(qiáng)烈的用戶(hù)設(shè)備在世界( figA 4 )。
阿耳特彌斯是另一個(gè)強(qiáng)大的激光,但不是創(chuàng)造,它是等離子體設(shè)置為允許快速移動(dòng)的過(guò)程,如化學(xué)反應(yīng)研究詳細(xì)得多的。 這是因?yàn)槊}沖從阿耳特彌斯可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于同步加速器輻射-降至aA幾個(gè)飛秒。
看透這如何能被使用,想象每個(gè)脈沖作為拍攝錄制和回放的一系列圖像創(chuàng)建一個(gè)電影。 激光光從阿耳特彌斯可調(diào)諧紅外(20 000海里)的軟x射線(xiàn)(15 nm),使其成為非常多才多藝的機(jī)器。
相比之下,其他激光系統(tǒng)是精密工具學(xué)習(xí)CLF微妙的系統(tǒng)而來(lái)的庇護(hù)下激光科學(xué)基金(LSF)的焦點(diǎn)。本文的其余部分。
位于研究復(fù)雜在哈維爾,LSF促進(jìn)跨學(xué)科研究在化學(xué)和生物科學(xué)。 LSF的可以進(jìn)一步分為以下幾組子分為那些緊密合作。 分子結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)(MSD)設(shè)施的房屋超激光,這是世界上最好的儀器紅外可見(jiàn)紫外光譜和超快的科學(xué)家們使用它有國(guó)際聲譽(yù)的動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域。 研究使用光學(xué)鑷子都在這里完成,工作密切與功能性生物成像(FBI)組聯(lián)邦調(diào)查局集團(tuán)房屋章魚(yú)集群的激光,使實(shí)時(shí)成像復(fù)雜的物理和生物系統(tǒng),集成一個(gè)非常廣泛的技術(shù)。
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