• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Võimas valgus tunneli lõpus

26.10.2011 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Rahvusvaheline teadlaste rühm kontsentreeris edukalt 10-9 mõõtskaalas lehtri abil infrapunase laseri impulsse, võimaldades 75MHz (106 Hz) sagedusega tekitada femtosekundilisi (10-15 s) ülitugevaid ultraviolettkiirguse EUV (extreme ultraviolet) valgusimpulsse.

EUV valguse tootmise skemaatiline joonis. Vasakult siseneb ksenoongaasiga täidetud lehtrisse punane infrapunakiirgus. Lehtri peenemas otsas tekkivate pinnaplasmonide polaritonide elektromagnetväljade võimendamisel tekivadki võimsad lühikese kestvusega ultraviolettkiirguse impulsid. Infrapunane kiirgus lehtrist läbi ei pääse, see peegeldub tagasi.

Valgus koosneb eri sagedusega elektromagnetlainete segust. Ainega interakteerudes võib valguse sagedusspekter muutuda, seejuures on oluline nii aine kui ka selle kuju. KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology), MPQ (Max Planck Institute of Quantum Optics) ja GSU (Georgia State University) Ülikoolide koostööna valmis ultraviolettvalguse elektromagnetspektri koostist muutev hõbedast lehter, millest lähtuvate tugevate ultraviolettimpulssidega on võimalik senisest kõrgema resolutsiooniga saada andmeid aatomite ja molekulide sisemaailmast.

Infrapunast valgust saab muuta kõrge energiaga ultraviolettvalguseks protsessiga, mida nimetatakse kõrgete-harmooniliste genereerimiseks. Protsess seisneb mingi aine aatomite kiiritamises tugevate infrapuna-laserite impulssidega. Impulsside elektromagnetvälja toimel lüüakse piltlikult aatomitest lahti elektrone, mis siis aatomisse tagasi jõudes suure energiaga ultraviolettkiirgust kiirgavad. Eelduseks on, et laserimpulsid on elektronide lahti löömiseks piisava energiaga.

Teadustöö innovatsioon seisneb elektromagnetimpulsse kontsentreeriva nanolehtri kasutamises. Kiirguse kontsentraadiga on võimalik luua võimas 20nm (10-9 meetrit) UV kiirguse allikas. Lisaks on erakordne femtosekundimpulsside kõrge 75 MHz tootmissagedus.

Kasutatud nanolehter on mõne mikromeetri pikkune, kergelt elliptilise lehterja läbilõikega ja ligikaudu 100nm laiuse väljalaskeavaga. Hõbedast lehtrit täidab katsetingimustes ksenoongaas. Katses lasti lehtrist läbi infrapunase kiirguse impulsid. Impulsside elektromagnetväli põhjustas lehtri seinades elektronide võnkumised, mistõttu omandasid lehtri seina piirkonnad vaheldumisi positiivse ja negatiivse laengu, moodustades lehtrisse indutseeritud elektromagnetväljad, mida kutsutakse pinnaplasmonide polaritonideks (surface plasmon polaritons). Liikudes lehtri avause suunas pinnaplasmonide polaritonide elektromagnetväli kontsentreerub. Kuni sajakordse võimenduse tulemusel tekibki lehtri otsas ksenooni keskkonnas tugev UV valgus.

Nanolehtril on teinegi funktsioon . 100nm avaus käitub filtrina, millest 800nm lainepikkusega lehtris olev infrapunane kiirgus läbi ei lähe. See-eest on avaus läbistatav tekitatavale minimaalselt 20nm lainepikkusega UV kiirgusele.

Lühikese lainepikkuse ja kuni atosekundilise (10-18 s) kestvuse tõttu on EUV (extreme ultraviolett light) impulsid oluliseks tööriistaks aatomite elektrondünaamika, molekulide ja tahkiste uurimisel. Elektronid liiguvad atosekundilisel ajaskaalal. Selleks, et neid vaadelda, on vaja vähema või võrdse lainepikkusega kiirgust. Lehtrist kiiratavate impulsside suur arv ajaühiku kohta võimaldab saada uuritavast täpsema pildi. Varem suudeti sarnaseid impulsse tekitada vaid kuni tuhatkond sekundis. Tehnoloogiast saab kasu näiteks pindade elektronspektroskoopia.

Allikas: PhysOrg

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Aasta 2014. toob maanteele laservalguse, kandjaks BMW i8
  2. Ameerika mereväe uus laserrelv
  3. Uue põlvkonna osakestekiirendi idee
  4. Tekitati rekordiliselt lühike 67 atosekundit pikk laserimpulss
  5. Valmistati võimas ainumood-kvantkaskaadlaser
  6. Akustiliste mõõtmistehnika uus põlvkond
  7. „Difraktsioonivaba“ valgusimpulsi moodustumine ringjal difraktsioonivõrel
  8. Arengud termovarjestuse tehnoloogias
  9. Efektiivsemad LED pirnid
  10. Teadlased muutsid üksiku footoni suurust ja värvi

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Saagu valgus

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2022 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in