Etusivu > Uutiset > Sisältö

Lasersäilytysperiaatteen analyysi kuitulaserimerkintäkoneesta

Jul 18, 2018

Lämpötila on fyysinen määrä, joka osoittaa kohteen lämmön ja kylmyyden asteen. Mikroskooppisesti se on kohteen molekyylien lämpöliikkeen vakavuus. Kuten me kaikki tiedämme, kaikki ympärillämme olevat molekyylit ja atomit suorittavat epäsäännöllisen lämmönliikkeen, joka ei koskaan pysähdy. Jäähdytyksen ydin on vähentää näiden molekyylien tai atomien kokonaislämpöliikkeen intensiteettiä, kuitulaserimerkintäkoneita.

1. Erittäin tärkeä tekniikka laserjäähdytyksessä on Dopplerin jäähdytystekniikka. Doppler-jäähdytystekniikan periaate on estää atomien lämpöliike emittoimalla fotoneja laserilla, ja tämä estoprosessi on vähentää atomien vauhtia. Tajusi. Joten, miten laser tarkentaa näiden atomien vauhtia?

Ensinnäkin kvanttimekaniikka viittaa siihen, että atomit voivat absorboida vain tietyn taajuuden fotoneja ja muuttaa siten niiden vauhtia. Doppler-efekti osoittaa, että taajuus nousee, kun aaltolähde liikkuu kohti tarkkailijaa, ja muuttuu alemmaksi, kun aallon lähde siirtyy pois tarkkailijalta. Sama johtopäätös voidaan saada, kun tarkkailija liikkuu.

Samoin pätee atomeihin. Kun atomin liike on päinvastainen fotonin liikkeen kanssa, fotonin taajuus kasvaa, ja kun atomin liikesuunta on sama fotonin liikkeen suunnassa, fotonitaajuus tulee olemaan. vähenee. Sitten toinen fysiikan periaate on, että vaikka valolla ei ole staattista massaa, sillä on vauhtia. Yhdistämällä edellä mainitut fysiikan ominaisuudet voimme rakentaa yksinkertaisen laserjäähdytysmallin.

Laser cleaning machine rust removal 200w 500w

2. Laserin taajuus on säädettävissä tietyllä alueella, ja kun laserin taajuus säädetään hieman pienemmäksi kuin atomin taajuus, on odottamaton tulos. Tämä tapahtuu, kun tällainen valonsäde valaisee tietyn atomin. Jos atomi liikkuu lasersäteen suuntaan, fotonin taajuus kasvaa valon Doppler-vaikutuksesta, ja alkuperäisen laserfotonin taajuus on vain hieman pienempi kuin atomin absorboituva taajuus, niin Doppler-vaikutus on vain oikeassa. Atomit imeytyvät.

Ja tämä imeytyminen ilmenee vauhdin muutoksina. Koska fotonin liike on päinvastainen atomin liikkeen suuntaan, sen jälkeen kun fotoni törmää atomin kanssa, atomi siirtyy viritetylle tilalle, ja vauhti pienenee, joten myös kineettinen energia pienenee. Muissa liikesuunnissa olevien atomien osalta vastaavien fotonien taajuus ei kasva, joten fotonit lasersäteessä eivät voi imeytyä, joten ei ole olemassa sellaista asiaa, joka kasvaisi vauhtia, joka on sama kineettisen energian suhteen .

Kun käytämme useita lasereita valaistamaan atomeja eri kulmista, atomien vauhti eri liikesuunnissa vähenee ja kineettinen energia vähenee. Koska laser vähentää vain atomin vauhtia, sen jälkeen kun tämä prosessi jatkuu jonkin aikaa, useimpien atomien vauhti saavuttaa hyvin alhaisen tason, jolloin saavutetaan jäähdytyksen tarkoitus.

Tämän tekniikan soveltamisalaa käytetään kuitenkin enimmäkseen atomijäähdytyksessä, ja molekyyleille on vaikea jäähdyttää sitä erittäin matalaan lämpötilaan. Kuitenkin ultracold-molekyylit ovat merkityksellisempiä kuin ultracold-atomit, koska niiden ominaisuudet ovat monimutkaisempia. Tällä hetkellä menetelmiä molekyylien jäähdyttämiseksi on yhdistää ultra- puoliset perusatomit kaksoismolekyylien tuottamiseksi. Ei kauan sitten, Yalen yliopisto jäähdytti strontiumfluoridia (SrF) muutamalle sadalle mikro-avautumiselle.

Laser cleaning machine rust removal 200w 500w

Toinen laserjäähdytystyyppi, joka tunnetaan myös nimellä Stokesin fluoresenssijäähdytys, on uusi kehittyvä käsite jäähdytyksestä. Perusperiaatteena on anti-Stokes-vaikutus, joka käyttää energian eroa sironta- ja satunnaisten fotonien välillä jäähdytyksen aikaansaamiseksi. Anti-Stokes-vaikutus on erityinen sirontavaikutus, jossa hajallaan oleva fluoresoiva fotoni-aallonpituus on lyhyempi kuin tuleva fotoni-aallonpituus.

Siksi hajottava fluoresoiva fotonienergia on korkeampi kuin tapahtunut fotonienergia, ja prosessi voidaan yksinkertaisesti ymmärtää seuraavasti: matalaenerginen laserfononi käytetään luminoivan väliaineen virittämiseen, valaiseva väliaine hajottaa korkean energian fotoneja ja alkuperäinen energia luminoivassa väliaineessa otetaan pois jäähdytettävästä väliaineesta. . Perinteiseen jäähdytysmenetelmään verrattuna laser tarjoaa toiminnon jäähdytystehon aikaansaamiseksi, ja hajautettu anti-Stokes-fluoresenssi on lämmönsiirtäjä.