ریپڈ حرارتی اور کولنگ سائنسدانوں نئے لیزر حاصل مواد کی ترقی
یہ خبر دی جاتی ہے کہ کیلی فورنیا یونیورسٹی, سان ڈیاگو (UCSD) محققین نے ایک نئے لیزر مواد Nd ڈوپڈ ایلومین کرسٹل تیار کیا ہے, اتسرجک الٹرا مختصر کے قابل (نظریاتی طور پر کم 7.7 fs), اعلی طاقت دالیں, چھوٹے کی پیداوار کے لئے دستیاب, بہترین تھرمل جھٹکا مزاحمت کے ساتھ زیادہ طاقتور lasers کے.
اس کو حاصل کرنے کے لئے, انجینئرز ایلومین کرسٹل میں بیریم آئنوں کے اعلی توجہ کو تحلیل کرنے کے لئے ایک نئے مواد کی پروسیسنگ کی حکمت عملی کا منصوبہ تیار کیا ہے. آخر میں ، لیزر مواد کی تحقیق کے میدان میں پہلا یٹریم ایلومین لیزر حاصل میڈیم تیار کیا گیا تھا.
Nd (دوپانٹ) اور ایلومین (میزبان مواد) آج کے سب سے زیادہ اعلی درجے کی ٹھوس ریاست لیزر مواد کے دو سب سے بڑے پیمانے پر استعمال شدہ اجزاء ہیں. تاہم ، ایلومین لیزر میڈیا تیار کرنے کے لئے Nd اور اس کا مجموعہ اہم چیلنجز پیش کرتا ہے: ان کا سائز غیر مطابقت رکھتا ہے. ایلومین کرسٹل عام طور پر ٹائٹینیم یا کرومیم جیسے چھوٹے آئنوں پر مشتمل ہے ، جبکہ Nd آئنوں بہت بڑا ہیں.
ایک سیریم ایلومین مرکب کی تیاری کرنے کی کلید تیزی سے گرمی اور دو الرجیوں سے ٹھنڈا ہے. روایتی طور پر, محققین نے اسے ایک اور مواد کے ساتھ پگھلنے کی طرف سے ڈوپڈ ایلومین بنا دیا ہے, اور پھر آہستہ سے اس کو کریسٹاللای کرنے کے لئے مرکب ٹھنڈا. الیاس ایک پوسٹ ڈاکٹریٹ کے محقق ، نے کہا: "تاہم ، یہ عمل بہت سست ہے سٹرونٹیوم آئنوں کے طور پر دوپانتس کیونکہ وہ crystallization کے دوران ایلومین جسم سے چھین لیا جائے ہیں." تو اس کا حل حرارتی اور کولنگ اقدامات کو تیز کرنے کے لئے ہے. آئنوں سے بچنے کے لیے ۔
نئے عمل میں تیزی 300 سے ایک دباؤ مرکب ایلومین اور سیریم پاؤڈر کی شرح میں 1260 ° c تک پہنچ جاتا ہے. یہ درجہ حرارت ایلومین کرسٹل جھلملی میں سیریم کے اعلی حراستی کو تحلیل کرنے کے لئے کافی ہے. ٹھوس حل 5 منٹ کے لئے اس درجہ حرارت پر منعقد کیا گیا تھا اور پھر تیزی سے 300 ° C/منٹ کی شرح میں ٹھنڈا ہوا. محققین نے استعمال کیا ایکس رے diffraction اور برقیہ خردبینی یٹریم ایلومین کرسٹل کی ایٹمی ساخت کی خصوصیات کے لئے. اس کی لیزر صلاحیتوں کا مظاہرہ کرنے کے لئے, محققین بھی اوپٹاکالل کے ساتھ کرسٹل پمپ 806 nm اورکت روشنی. یہ مواد ابہری amplified کی ایک طول موج کے ساتھ روشنی ہے 1064 nm.
ٹیسٹنگ کے ذریعے ، محققین نے یہ بھی ظاہر کیا ہے کہ ایلومین کے تھرمل جھٹکا مزاحمت کے معروف ٹھوس ریاستی لیزر حاصل مواد Nd کے مقابلے میں 24 گنا زیادہ ہے: YAG. میکینکل انجینئرنگ کے ایک پروفیسر جاویر Garay نے کہا: "اس کا مطلب یہ ہے کہ ہم مواد کے وقفے سے پہلے اس مواد کو زیادہ توانائی کے ساتھ پمپ کر سکتے ہیں ، تاکہ یہ زیادہ طاقتور lasers کے لۓ استعمال کیا جا سکے."
ٹیم فی الحال اس نئے مواد کے ساتھ نئے lasers کی ترقی پر کام کر رہا ہے.