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激光科學設施在哈維爾,英國,讓化學家看到和操作化學和生物系統。 本研究直接影響著我們的日常生活邁克以及開發和維護世界領先的激光設備使用的研究團隊在整個英國,科學家在科學與技術設施委員會(STFC)通過位于chilbolton中央激光設備(CLF) 1 是開拓、實施最新的技術,以提高技術。
激光是極其多才多藝的,這反映在激光在CLF可用,這提供了一個巨大的選擇權力,波長和脈沖頻率來滿足大量的研究目標例如,高功率激光器可以集中啟動核融合或重新創建極高的溫度和壓力里面明星。
然而,激光很少就指著一個目標。 超短脈沖激光可以用來跟蹤瞬態變化在原子和分子,或光可以被操縱在某種方式。 例如,激光已經被用來冷卻物質的最低溫度記錄在已知宇宙(實現一個通用的記錄,而不只是一個純粹的世界紀錄)。 正如我們將要看到的,他們也可以用作“光鑷的撿起和操縱對象作為小如微生物。
結合設計的靈活性和專家操作意味著CLF激光非常更富有成效的,如果每個僅限于特定的任務在一個特定的機構。
當激光器被發明在1960年,他們被稱為“自找麻煩”。 小報跑“死亡射線”的故事,這可能激發了現場艾娜 金手指, 1964年詹姆斯·邦德電影,主人公是綁,像鷹一樣延伸,金屬表而削減它在一半(激光 figA 1 )。
激光現在無處不在的,光盤播放器和眼科手術爭奪作為最熟悉的應用程序。 他們已經生成的數十億英鎊價值的業務和至少10個諾貝爾獎獲得者可以感謝激光為突破他們取得了每個元素都有一組獨特的電子能級,有時稱為光譜指紋,這是基礎,允許科學家使用光譜遙感工作組成成分的一個明星,并用
一個光子的吸收與完全正確的能源(對應于能量水平之間的差異)會促進電子到更高的能級, excitingA atom。 當電子滴下來到一個較低的能級,光子對應不同的發射能量,但這個過程isA spontaneousA ——發生在一個隨機的時間和與光子打在一個隨機的方向。 ThisA導致熟悉的吸收和發射光譜。
形成鮮明對比的是,激光著稱于高度的空間和時間相干性。 激光是高度單色,字面意思就是“一種顏色”:所有光子都是相同的。 他們擁有相同的波長,因此相同的頻率和能量。 他們都是在階段3——他們都在一步——以及隨之而來的“鉛筆梁”可以集中到一個小點,達到一個非常高的輻照度。
愛因斯坦放下原則為激光在其1917年的文章,一個 在輻射的量子理論 。 然而第一運轉設備沒有操作,直到1960年,它是由西奧多·梅曼一個
這個詞開始的生活作為一個縮寫激光論壇 受激發射來放大光波的radiationA 但它已經進入了英語作為名詞以它自身的權利。 他們關鍵詞區域 stimulatedA 安達 放大一個
光子發射可以刺激一個路過的光子,擁有正確的能源——對應于不同的原子的能量水平。 兩個事件和發射光子是相同的,它們具有相同的能量,離開在階段(步驟)在同一方向。 對于放大發生,我們需要一些稱為粒子數反轉,這也許是最好的解釋了使用一個常見的例子( 看到盒子 )。
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