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| 光学镊子可以帮助科学家了解化学的云给我们更 | |||
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激光科学设施在哈维尔,英国,让化学家看到和操作化学和生物系统。 本研究直接影响着我们的日常生活迈克以及开发和维护世界领先的激光设备使用的研究团队在整个英国,科学家在科学与技术设施委员会(STFC)通过位于chilbolton中央激光设备(CLF) 1 是开拓、实施最新的技术,以提高技术。
激光是极其多才多艺的,这反映在激光在CLF可用,这提供了一个巨大的选择权力,波长和脉冲频率来满足大量的研究目标例如,高功率激光器可以集中启动核融合或重新创建极高的温度和压力里面明星。
然而,激光很少就指着一个目标。 超短脉冲激光可以用来跟踪瞬态变化在原子和分子,或光可以被操纵在某种方式。 例如,激光已经被用来冷却物质的最低温度记录在已知宇宙(实现一个通用的记录,而不只是一个纯粹的世界纪录)。 正如我们将要看到的,他们也可以用作“光镊的捡起和操纵对象作为小如微生物。
结合设计的灵活性和专家操作意味着CLF激光非常更富有成效的,如果每个仅限于特定的任务在一个特定的机构。
当激光器被发明在1960年,他们被称为“自找麻烦”。 小报跑“死亡射线”的故事,这可能激发了现场艾娜 金手指, 1964年詹姆斯·邦德电影,主人公是绑,像鹰一样延伸,金属表而削减它在一半(激光 figA 1 )。
激光现在无处不在的,光盘播放器和眼科手术争夺作为最熟悉的应用程序。 他们已经生成的数十亿英镑价值的业务和至少10个诺贝尔奖获得者可以感谢激光为突破他们取得了每个元素都有一组独特的电子能级,有时称为光谱指纹,这是基础,允许科学家使用光谱遥感工作组成成分的一个明星,并用
一个光子的吸收与完全正确的能源(对应于能量水平之间的差异)会促进电子到更高的能级, excitingA atom。 当电子滴下来到一个较低的能级,光子对应不同的发射能量,但这个过程isA spontaneousA ——发生在一个随机的时间和与光子打在一个随机的方向。 ThisA导致熟悉的吸收和发射光谱。
形成鲜明对比的是,激光著称于高度的空间和时间相干性。 激光是高度单色,字面意思就是“一种颜色”:所有光子都是相同的。 他们拥有相同的波长,因此相同的频率和能量。 他们都是在阶段3——他们都在一步——以及随之而来的“铅笔梁”可以集中到一个小点,达到一个非常高的辐照度。
爱因斯坦放下原则为激光在其1917年的文章,一个 在辐射的量子理论 。 然而第一运转设备没有操作,直到1960年,它是由西奥多·梅曼一个
这个词开始的生活作为一个缩写激光论坛 受激发射来放大光波的radiationA 但它已经进入了英语作为名词以它自身的权利。 他们关键词区域 stimulatedA 安达 放大一个
光子发射可以刺激一个路过的光子,拥有正确的能源——对应于不同的原子的能量水平。 两个事件和发射光子是相同的,它们具有相同的能量,离开在阶段(步骤)在同一方向。 对于放大发生,我们需要一些称为粒子数反转,这也许是最好的解释了使用一个常见的例子( 看到盒子 )。
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