Kuriamas naujas atosekundinis lazeris

Publikuota: 2011 m. rugpjūčio 29 d. pirmadienis

Straipsnyje, atspausdintame „Nature Photonics“ žurnale, tarptautinė mokslininkų komanda aprašo žengtą svarbų žingsnį kuriant galimybę, kuri leis mokslininkams stebėti atskirų elektronų judėjimą. Jei šį metodą pasiseks įgyvendinti, tai bus galima su neįprastu tikslumu stebėti, kaip atskiros molekulės sąveikauja viena su kita cheminių reakcijų metu. Šie tyrimai būtų svarbūs ne tik fundamentiniam mokslui, bet ir cheminei inžinerijai bei farmakologiniams tyrimams.

Mokslininkai, devyni iš kurių dirba Masačiusetso technologijų instituto Elektronikos tyrimų laboratorijoje (Research Laboratory of Electronics), aprašo metodą, kuris turėtų leisti gauti lazerio šviesos pliūptelėjimą, kuris tęstųsi tik keletą atosekundžių. Viena attosekundė lygi vienai bilijoninei bilijoninės sekundės daliai. Elektronas vandenilio atome apsisuka apie branduolį maždaug per šimtas penkiasdešimt vieną atosekundę. Vadinasi, norint pamatyti elektroną, dalyvaujantį cheminėje reakcijoje, reikia turėti atosekundinės trukmės impulsus.

„Jei jūs galite generuoti nedidelės trukmės impulsus, tai jūs galite tirti procesų dinamiką, kurie vyksta tame laiko mastelyje“, – pasakė grupės vadovas profesorius Francas Kertneris.

Atosekundiniai impulsai buvo sukurti laboratorijoje ir anksčiau, tačiau jų intensyvumas nebuvo pakankamas, taip vadinamai, laikinei spektroskopijai, kuri, paprastai, naudojama elektronų dinamikai matuoti. Naujasis metodas ne tik turėtų padidinti impulsų intensyvumą, bet jam taip pat reikalinga ir paprastesnė įranga, tai yra jis būtų praktiškesnis.

Ultratrumpų šviesos spindulių pliūpsnių gavimui sujungiamos skirtingų dažnių šviesos bangos. Bangą galima įsivaizduoti kaip pastovius žemyn ir į viršų nukreiptus vingius, o atstumas tarp vingių viršūnių apibrėžia bangos ilgį. Kai dvi bangos persikloja, jos viena kitą stiprina tose vietose, kuriose persikloja viršūnės. Tačiau bangos gali viena kitą ir silpninti – kai vienos bangos viršūnė sutampa su kitos bangos duobe. Apibrėžtas bangų derinys gali sukurti visiškai naują skirtingos formos bangą.

Kiti mokslininkai bandė gauti trumpus šviesos pliūpsnius, derindami lazerių spindulius, tačiau jie naudojo atskirus lazerius kiekvienam spinduliui. Labai sudėtinga sinchronizuoti spindulius, kad jų viršūnės ir duobės sutaptų pageidaujamose vietose. Mokslininkai panaudojo kristalą, kuris suskaido atskiro lazerio spindulį į keletą skirtingo dažnio spindulių. Kadangi naujai paruošti spinduliai gaunami iš vieno pradinio spindulio, tai jie yra idealiai sinchronizuoti.

Nors taip gaunami labai trumpi šviesos impulsai, tačiau jie nepasiekia atosekundinio mastelio. Kitas proceso žingsnis būtų impulsų pasiuntimas per dujas. Kai lazerio šviesos dalelės (fotonai) susiduria su dujų atomais, jie yra sugeriami, tačiau jų energija tuojau pat išspinduliuojama naujų fotonų pavidalu. Tačiau naujieji fotonai gali turėti žymiai didesnį dažnį nei pradiniai fotonai. Didesnis dažnis reiškia trumpesnį šviesos pliūpsnį.

Tačiau mokslininkai dar neatliko šio paskutinio proceso žingsnio. Šiuo metu jie praleido lazerio spindulį per du stiprintuvus, kad sustiprintų jo energiją. Tačiau yra reikalinga žymiai didesnė energija, norint išgauti pakankamai didelio dažnio fotonus iš dujų. Kito stiprintuvo pridėjimas, grupės nuomone, viską išspręstų, tačiau čia buvo susidurta su tam tikromis inžinerinėmis problemomis.

Šaltinis: mokslasplius.lt
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

susiję straipsniai

Populiariausi straipsniai

Vilniaus vadovų klubo vizitas Nacionalinėje bibliotekoje

Lapkričio 16 d. vykusios Vilniaus III-iojo vadovų klubo dalyviai lankėsi Lietuvos nacionalinėje Martyno Mažvydo bibliotekoje, susipažino su jos veikla, erdvėmis ir galimomis bendradarbiavimo perspektyvomis. skaityti »

VGTU studentai – pasaulio programavimo čempionate

Lapkričio mėnesį devyni Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Fundamentinių mokslų fakulteto studentai buvo išvykę į Minską atstovauti universitetui Studentų pasaulio programavimo čempionato ACM ICPC ketvirtfinalyje. skaityti »

Mokymai mokslininkams ir tyrėjams „Mokslininkų socialiniai tinklai. Autorių identifikavimo įrankiai“

Lapkričio 16 d. 14 val. Lietuvos edukologijos universiteto (LEU) mokslininkus ir tyrėjus kviečiame dalyvauti bibliotekos organizuojamuose mokymuose „Mokslininkų socialiniai tinklai. Autorių identifikavimo įrankiai“. skaityti »

Specialiųjų poreikių vaikams naujas galimybes atveria šiuolaikinės technologijos

Daugiau nei 3600 – tiek specialių poreikių vaikų Lietuvoje šiandien mokosi jiems skirtuose ugdymo centruose ir mokyklose. skaityti »

„VU vasaros iššūkis“ pateko tarp inovatyviausių Europos akademinio sporto projektų

Projektas „VU vasaros iššūkis“, pakvietęs Vilniaus universiteto bendruomenę šią vasarą praleisti fiziškai aktyviai, pateko tarp trijų geriausių Europos akademinio sporto iniciatyvų. skaityti »

PROFADIENYJE 2016 - SMK komandos triumfas

Šių metų lapkričio 10 d. “Europos namuose” įvyko nacionalinė Lietuvos kolegijų studentų verslumo diena– PROFADIENIS. skaityti »

Jungtinėse Tautose kalbėjęs VU profesorius: sveikatos apsauga nesibaigia ligų gydymu

Vilniaus universiteto (VU) Medicinos fakulteto profesorius ir Jungtinių Tautų (JT) specialusis pranešėjas teisei į sveikatą Dainius Pūras viešėjo Niujorke, kur pristatė kasmetinę ataskaitą JT Generalinei Asamblėjai. skaityti »

Lietuvos vežėjų sąjunga ir VGTU įtvirtino partnerystę

Transporto ir logistikos sektoriaus efektyvumo siekia Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Transporto inžinerijos fakultetas. skaityti »

VGTU docentė pelnė prestižinį tarptautinį apdovanojimą

Vilniaus Gedimino techniko universiteto (VGTU) Verslo technologijų katedros docentė dr. Ieva Meidutė-Kavaliauskienė buvo apdovanota prestižiniu André Jordan apdovanojimu už straipsnį apie sprendimų priėmimą nekilnojamojo turto sektoriuje. skaityti »

Modernus dėstytojas ne tik moko, bet ir mokosi iš Z kartos

Iš Z kartos reikėtų mokytis ne tik greitos reakcijos, bet ir virtualaus bendravimo, tad ir turime galvoti, kaip tokius elementus integruoti į studijų procesą. skaityti »