velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Тренируем палитру

Много лет физики пробуют сделать лазер, работающий с внедрением энергии атомных ядер, а не электронов. На теоретическом уровне, такие системы сумеют испускать мощнейшие гамма-лучи, подходящие для военных задач и увлекательных тестов. Схему такового лазера не так давно предложил ученый из МГУ.





Современные лазеры испускают фотоны в процессе перехода возбужденных электронов к обыкновенному состоянию. Но для сотворения коротковолнового гамма-излучения этого практически всегда недостаточно. С этой стороны еще более многообещающим считается лазер, который мог бы использовать энерго переходы самого атомного ядра. До сего времени все подобные проекты заканчивались неудачей, хотя многие спецы не оставляют попыток сотворения гамма-лазера и сейчас.


Одной из главных заморочек для этого считается поиск перехода меж энергетическими состояниями ядра, подходящего для генерации гамма-фотонов, также достижение инверсии населенностей в активной среде, т.е. перевода большинства ядер ее атомов в возбужденное состояние. Свое решение этих проблем предложил не так давно физик из МГУ Евгений Ткаля. Его лазер, на теоретическом уровне, будет способен испускать фотоны только в видимом спектре волн, но все равно он может стать высококачественным шагом вперед к давно ожидаемому гамма-лазеру.


Схема, описанная Евгением Ткаля, предполагает подмену части атомов кальция в литий-кальций-алюминий-фториде (LiCaAlF6) на торий. Такое соединение в природе не встречается, так что получать его придется искусственно, зато для ядра тория в нем энергия перехода от возбужденного к обыкновенному состоянию оценивается в 10 эВ.


Энергия такового возбужденного состояния ядер тория приметно отличается от возбужденных уровней его электронов. Так что видимое излучение, взаимодействуя с атомами тория, не будет «расходоваться» на возбуждение электронов, а сумеет конкретно вести взаимодействие с их ядрами. По воззрению профессионалов, лазер, сделанный Евгением Ткаля «на кончике пера», может уже скоро быть сотворен в действительности. И через какое-то время мы, может быть, поведаем вам и о давно ожидаемой сенсации – разработке реального гамма-лазера.


Если вы желаете подробнее выяснить о лазерах и их устройстве, читайте нашу статью «Квантовый светоч».


По публикации Фокус Physical Review




Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments