ထူးခြားသောultrafast လေဆာအပိုင်းနှစ်
ပြန့်ကျဲမှုနှင့် သွေးခုန်နှုန်း ပျံ့နှံ့ခြင်း- အုပ်စုနှောင့်နှေးမှု ပျံ့နှံ့ခြင်း။
အလွန်လျင်မြန်သော လေဆာများကို အသုံးပြုရာတွင် ကြုံတွေ့ရသည့် အခက်ခဲဆုံး နည်းပညာဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများထဲမှ တစ်ခုမှာ အစောပိုင်းက ထုတ်လွှတ်သော အလွန်တိုတောင်းသော ပဲမျိုးစုံများ၏ ကြာချိန်ကို ထိန်းသိမ်းထားခြင်း ဖြစ်သည်။လေဆာ. Ultrafast pulses များသည် အချိန်ပုံပျက်ခြင်းကို အလွန်ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ပဲမျိုးစုံကို ပိုရှည်စေသည်။ ကနဦးသွေးခုန်နှုန်း တိုသွားသည်နှင့်အမျှ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုက ပိုဆိုးလာသည်။ အလွန်လျင်မြန်သော လေဆာများသည် စက္ကန့် 50 ကြာချိန်ဖြင့် ပဲမျိုးစုံကို ထုတ်လွှတ်နိုင်သော်လည်း ၎င်းတို့သည် ပစ်မှတ်နေရာသို့ သွေးခုန်နှုန်းကို ပစ်မှတ်သို့ ပေးပို့ရန်အတွက် မှန်များနှင့် မှန်ဘီလူးများကို အသုံးပြုကာ အချိန်နှင့်အမျှ ချဲ့ထွင်နိုင်သည် သို့မဟုတ် သွေးခုန်နှုန်းကို လေမှတဆင့် ပေးပို့ရုံပင် ဖြစ်သည်။
ဤအကြိမ် ပုံပျက်ခြင်းအား ဒုတိယအမှာစာ ကွဲလွဲမှုဟုလည်း ခေါ်သော အုပ်စုနှောင့်နှေးသော ပြန့်ကျဲမှု (GDD) ဟုခေါ်သော အတိုင်းအတာကို အသုံးပြု၍ တိုင်းတာသည်။ တကယ်တော့၊ ultrafart-laser pulses တွေရဲ့ အချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်တဲ့ ပိုမိုမြင့်မားတဲ့ အစီအစဥ်ကွဲလွဲမှုဆိုင်ရာ ဝေါဟာရတွေလည်း ရှိပါတယ်၊ ဒါပေမယ့် လက်တွေ့မှာတော့ GDD ရဲ့ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ဆန်းစစ်ကြည့်ရုံနဲ့ လုံလောက်ပါတယ်။ GDD သည် ပေးထားသော ပစ္စည်းတစ်ခု၏ အထူနှင့် အညီအညွတ် အချိုးကျသော ကြိမ်နှုန်း-မူတည်သော တန်ဖိုးတစ်ခုဖြစ်သည်။ မှန်ဘီလူး၊ window နှင့် objective အစိတ်အပိုင်းများကဲ့သို့သော ဂီယာ optics များသည် ပုံမှန်အားဖြင့် အပြုသဘောဆောင်သော GDD တန်ဖိုးများ ရှိကြသည်၊ ၎င်းသည် compressed pulses များသည် ထုတ်လွှတ်သော optics များထက် ပိုရှည်သော pulse ကြာချိန်ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်ဟု ညွှန်ပြသောအချက်မှာ၊လေဆာစနစ်များ. လှိုင်းအလျား ပိုနည်းသော အစိတ်အပိုင်းများ (ဆိုလိုသည်မှာ လှိုင်းအလျား ပိုရှည်သည်) ပိုများသော ကြိမ်နှုန်းများ (ဆိုလိုသည်မှာ လှိုင်းအလျားတို) ရှိသည့် အစိတ်အပိုင်းများထက် ပိုမိုလျင်မြန်စွာ ပျံ့နှံ့သည်။ သွေးခုန်နှုန်းသည် ပို၍ပို၍များသော အရာများကို ဖြတ်သန်းလာသည်နှင့်အမျှ၊ သွေးခုန်နှုန်းရှိ လှိုင်းအလျားသည် အချိန်နှင့်အမျှ ပို၍ပို၍ ရှည်လျားလာမည်ဖြစ်သည်။ ပိုမိုတိုတောင်းသော pulse ကြာချိန်များနှင့် ထို့ကြောင့် ပိုကျယ်သော bandwidth များအတွက်၊ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ပိုမိုချဲ့ကားပြီး သိသာထင်ရှားသော pulse time ပုံပျက်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
အလွန်မြန်သောလေဆာအသုံးချမှုများ
spectroscopy
အလွန်လျင်မြန်သော လေဆာအရင်းအမြစ်များ ထွန်းကားလာချိန်မှစ၍ spectroscopy သည် ၎င်းတို့၏ အဓိကအသုံးချဧရိယာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ သွေးခုန်နှုန်းကြာချိန်ကို femtoseconds သို့မဟုတ် attoseconds များအထိ လျှော့ချခြင်းဖြင့်၊ ရူပဗေဒ၊ ဓာတုဗေဒနှင့် ဇီဝဗေဒဆိုင်ရာ တက်ကြွသော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ယခုအချိန်တွင် ရရှိနိုင်ပါသည်။ အရေးပါသော လုပ်ငန်းစဉ်များထဲမှ တစ်ခုမှာ အက်တမ် ရွေ့လျားခြင်းဖြစ်ပြီး အက်တမ် ရွေ့လျားမှုကို လေ့လာခြင်းဖြင့် မော်လီကျူး တုန်ခါမှု၊ မော်လီကျူး ကွဲလွဲမှုနှင့် အလင်းပြန်ခြင်း ပရိုတင်း များတွင် စွမ်းအင် လွှဲပြောင်းခြင်း ကဲ့သို့သော အခြေခံ လုပ်ငန်းစဉ်များ ဆိုင်ရာ သိပ္ပံနည်းကျ နားလည်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။
ဇီဝပုံရိပ်ဖော်ခြင်း။
Peak-power ultrafast လေဆာများသည် လိုင်းမဟုတ်သော လုပ်ငန်းစဉ်များကို ပံ့ပိုးပေးပြီး multi-photon microscopy ကဲ့သို့သော ဇီဝရုပ်ပုံပုံရိပ်အတွက် ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ Multi-photon စနစ်တစ်ခုတွင်၊ ဇီဝအလတ်စား သို့မဟုတ် fluorescent ပစ်မှတ်မှ လိုင်းမဟုတ်သောအချက်ပြမှုတစ်ခုကို ထုတ်ပေးရန်အတွက်၊ ဖိုတွန်နှစ်ခုသည် အာကာသနှင့် အချိန်တို့တွင် ထပ်နေရမည်ဖြစ်သည်။ ဤလိုင်းမဟုတ်သော ယန္တရားသည် တစ်ခုတည်း-ဖိုတွန်ဖြစ်စဉ်များကို ပလိပ်ရောဂါလေ့လာခြင်းဟူသော နောက်ခံမီးချောင်းအချက်ပြမှုများကို သိသိသာသာလျှော့ချခြင်းဖြင့် ပုံရိပ်ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို တိုးတက်စေသည်။ ရိုးရှင်းသော အချက်ပြနောက်ခံကို သရုပ်ဖော်ထားသည်။ multiphoton အဏုကြည့်မှန်ဘီလူး၏ သေးငယ်သော စိတ်လှုပ်ရှားမှု ဧရိယာသည် phototoxicity ကို ကာကွယ်ပေးပြီး နမူနာအား ပျက်စီးမှု အနည်းဆုံးဖြစ်စေသည်။
ပုံ 1- ဖော်တွန်အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းစမ်းသပ်မှုတွင် အလင်းလမ်းကြောင်းတစ်ခု၏ နမူနာပုံကားချပ်
လေဆာပစ္စည်း အပြောင်းအလဲနဲ့
Ultrashort pulses များသည် ပစ္စည်းများနှင့် ဓါတ်ပြုနိုင်သည့် ထူးခြားသောနည်းလမ်းကြောင့် အလွန်မြန်သော လေဆာအရင်းအမြစ်များသည် လေဆာ micromachining နှင့် material processing တို့ကို တော်လှန်ပြောင်းလဲခဲ့ပါသည်။ အစောပိုင်းတွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ LDT ကိုဆွေးနွေးသောအခါတွင်၊ အလွန်မြန်သောသွေးခုန်နှုန်းသည် ပစ္စည်း၏ရာဇမတ်ကွက်ထဲသို့ အပူပျံ့နှံ့မှုအချိန်အတိုင်းအတာထက် ပိုမြန်သည်။ အလွန်သေးငယ်သော လေဆာရောင်ခြည်များသည် အပူဒဏ်ခံနိုင်သောဇုန်ကို ထုတ်လုပ်သည်နာနိုစက္ကန့်လေဆာများခွဲစိတ်မှု ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးပြီး ပိုမိုတိကျသော စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ultrafart-laser ဖြတ်တောက်ခြင်း၏ တိကျမှုသည် ပတ်ဝန်းကျင်တစ်ရှူးများ ပျက်စီးမှုကို လျှော့ချပေးပြီး လေဆာခွဲစိတ်မှုအတွင်း လူနာအတွေ့အကြုံကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည့် ဤမူကို ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအသုံးချမှုများနှင့်လည်း သက်ဆိုင်ပါသည်။
Attosecond ပဲမျိုးစုံ- အလွန်မြန်သော လေဆာများ၏ အနာဂတ်
သုတေသနပြုမှုများသည် အလွန်မြန်ဆန်သော လေဆာများကို ဆက်လက်လုပ်ဆောင်နေသောကြောင့် သွေးခုန်နှုန်းပိုတိုသော အလင်းရင်းမြစ်အသစ်များကို တီထွင်ထုတ်လုပ်လျက်ရှိသည်။ ပိုမိုမြန်ဆန်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ လုပ်ငန်းစဉ်များကို ထိုးထွင်းသိမြင်နိုင်ရန်၊ သုတေသီများစွာသည် လွန်ကဲခရမ်းလွန်ရောင်ခြည် (XUV) လှိုင်းအလျားအကွာအဝေးတွင် 10-18 စက္ကန့်ခန့် - attosecond pulses မျိုးဆက်ကို အာရုံစိုက်နေကြသည်။ Attosecond pulses သည် အီလက်ထရွန်ရွေ့လျားမှုကို ခြေရာခံနိုင်စေပြီး အီလက်ထရွန်နစ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်တို့၏ နားလည်မှုကို တိုးတက်စေသည်။ XUV attosecond လေဆာများကို စက်မှုလုပ်ငန်းခွင်များတွင် ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုမရှိသေးသော်လည်း၊ နယ်ပယ်တွင် ဆက်လက်လုပ်ဆောင်နေသော သုတေသနနှင့် တိုးတက်မှုများသည် ဤနည်းပညာကို ဓာတ်ခွဲခန်းမှ နှင့် picosecond ကဲ့သို့ပင် သေချာပေါက်နီးပါး တွန်းပို့လိမ့်မည်၊လေဆာပါဝင်ပါတယ်။.
တင်ချိန်- ဇွန် ၂၅-၂၀၂၄