قدرتمندترين ليزر جهان در ۰.۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۱ ثانيه، ۳۵۰ برابر دماي سطح خورشيد حرارت توليد مي‌كند

واضح آرشیو وب فارسی:خبر آنلاين: قدرتمندترين ليزر جهان در ۰.۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۱ ثانيه، ۳۵۰ برابر دماي سطح خورشيد حرارت توليد مي‌كند
دانش‌هاي بنيادي - دانشمندان از قدرتمندترين ليزر پرتو ايكس دنيا استفاده كرده‌اند تا با خلق نخستين پالس ليزر اتمي پرتو ايكس و دستيابي به پلاسماي 2 ميليون درجه‌اي، درك بهتري از فعاليت‌هاي زيستي و همجوشي هسته‌اي بدست آورند.

محمود حاج‌زمان: در دو مطالعه جداگانه، دانشمندان از قدرتمندترين ليزر پرتو ايكس دنيا استفاده كرده‌اند تا از يك سو نخستين پالس ليزري اتمي پرتو ايكس را خلق كند، و از سوي ديگر يك توده ماده 2 ميليون درجه‌اي را داغ و كنترل كند. ليزر اتمي مي‌تواند براي مشاهده مولكول‌هاي زيستي در حين فعاليت استفاده شود و خلق ماده چگال داغ نيز مي‌تواند براي درك فرايندهاي همجوشي هسته‌اي به كار برده شود.
به گزارش پاپ‌ساينس، محققان آزمايشگاه ملي شتاب‌دهنده SLAC آمريكا، از يك منبع نوري همدوس شتاب‌دهنده خطي (LCLS) –يك ليزر پرتو ايكس با توانايي شليك سريع- استفاده كردند تا تكه‌اي كوچك از ورقه آلومينيومي را گرم كرده و پلاسماي جامدي را ايجاد كنند؛ جسمي كه با عنوان «ماده چگال داغ» شناخته مي‌شود. اين گروه به سرپرستي سام وينكو، دماي اين ماده را به 2 ميليون درجه سانتي‌گراد رسانند، آن هم طي فرايندي كه فقط 1 تريليونيم ثانيه (هر تريليون معادل 10 به توان 12 يا هزارميليارد است) طول كشيد. اين اندازه‌گيري‌ها به مدل‌هاي دقيق‌تري از نحوه شكل‌گيري و رفتار ماده چگال داغ منجر مي‌شود. اين مدل‌ها نيز به دانشمندان كمك مي‌كنند تا فرايند همجوشي هسته‌اي را درك و شايد روزي بازآفريني كنند؛ فرايندي كه خورشيد نيروي خود را از آن مي‌گيرد.

دانشمندان مي‌توانند با استفاده از ليزرهاي معمولي از گاز پلاسما توليد كنند، اما براي خلق پلاسما از يك ماده جامد به ليزرهاي فوق قدرتمند نياز دارند. طول‌موج‌هاي فوق‌كوتاه نور LCLS مي‌توانند به صورت هم‌زمان در يك ماده متراكم نفوذ كرده و به بررسي آن نيز بپردازد. ليزر LCLS در زير زمين‌هاي شهر پالوآلتو كاليفرنيا قرا دارد و مسافتي حدود 1.5 كيلومتر را اشغال كرده است. اين ليزر مي‌تواند انفجارهاي شديدي از تابش پرتو ايكس را توليد كند كه بيش از يك ميليارد بار روشن‌تر از هر منبع ليزر ديگري است.
در يك مطالعه جداگانه، گروهي از محققان از LCLS استفاده كردند تا نخستين ليزر پرتو ايكس مقياس اتمي دنيا ساخته شود، شاهكاري كه مي‌تواند حوزه كاملا جديدي از تصويربرداري اتمي را به روي دانشمندان بگشايد.
از زماني‌كه ليزر در 50 سال پيش اختراع شد، دانشمندان تلاش كرده‌اند تا به طول‌موج هاي كوچك‌تر دست يابند. اما به دليل اينكه طول‌موج هاي كوتاه‌تر نيازمند تلمبه كردن (پمپ كردن) سريع‌تر اتم‌ها است، اين كار بسيار دشوار است. اما ليزرهاي الكترون آزاد در محدوده پرتوهاي ايكس مي‌توانند پالس‌هاي فوق سريعي از انرژي زياد را توليد كنند، به همين دليل اين تلمبه كردن اتمي اكنون امكان‌پذير است. دانشمندان آزمايشگاه ملي لاورنس ليورمور آمريكا از LCLS استفاده كردند تا ضربه‌اي را به گروهي از اتم‌هاي نئون وارد كنند. اين ضربه با پرتاب كردن بعضي از الكترون‌ها به سطوح انرژي بالاتر و راه‌اندازي آبشاري از تابش پرتو ايكس، يك ليزر سايز اتمي كوچك را ايجاد كرد.
نور ليزر اتمي به مراتب خالص‌تر و پالس‌هاي آن نيز خيلي كوتاه‌تر هستند، بنابراين مي‌توان از آن براي دستيابي به جزئيات واضح‌تر از اندركنش‌ها و تغييرات فازي در مقياس اتمي استفاده كرد؛ اطلاعاتي كه مشاهده آنها بدون اين ابزار غيرممكن است.
53275

جمعه|ا|7|ا|بهمن|ا|1390

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: خبر آنلاين]

[مشاهده در: www.khabaronline.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 401]