Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Создан первый портативный терагерцовый лазер

Создан первый портативный терагерцовый лазер


4-11-2020, 09:03 | Наука и техника / Новости науки и техники | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (4 267)
Американские и канадские ученые разработали портативное устройство, которое может генерировать мощное терагерцовое излучение вне лабораторных условий. Такой лазер поможет диагностировать рак кожи в больницах и обнаруживать скрытые взрывчатые вещества в аэропортах. Описание разработки приведено в журнале Nature Photonics.
До сих пор для генерации терагерцового излучения, достаточно мощного, чтобы получать изображения в режиме реального времени, требовались температуры ниже 200 Кельвинов. Такие температуры могут быть достигнуты только с помощью громоздкого лабораторного оборудования.
Исследователи из Массачусетского технологического института в США и канадского Университета Ватерлоо разработали портативную версию мощного терагерцового квантового каскадного лазера, который может работать при температуре 250 Кельвинов (минус 23 градуса Цельсия). Для этого ему требуется лишь небольшое охлаждающее устройство.
Терагерцовые квантовые каскадные лазеры — крошечные полупроводниковые устройства со встроенными микросхемами, были впервые изобретены в 2002 году. Но адаптация их для работы при температурах выше 200 Кельвинов оказалась настолько сложной, что многие специалисты отказались от самой идеи создания на их основе портативных устройств. Североамериканским ученым это удалось.
"Благодаря высокой рабочей температуре мы наконец можем вывести эту революционную технологию из лаборатории, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования, заслуженного профессора электротехники и компьютерных наук Массачусетского технологического института Цин Ху (Qing Hu). — Это сделает возможным использование портативных терагерцовых изображений и спектральных систем в медицине, биохимии, сфере безопасности и других областях".
Профессор Ху начал исследования терагерцовых частот — полосы электромагнитного спектра между микроволнами и инфракрасным диапазоном — еще в 1991 году.
"Мне потребовалось 11 лет и три поколения студентов, чтобы сделать наш собственный терагерцовый квантовый каскадный лазер в 2002 году", — говорит ученый.
С тех пор он занимается совершенствованием своего устройства. Максимальное значение в 250 Кельвинов, указанное в этой статье, — значительный скачок по сравнению с предыдущим максимумом в 210 Кельвинов, который был установлен в 2019 году, побив предыдущий рекорд 2012 года в 200 Кельвинов, остававшийся неизменным в течение семи лет.
Авторам удалось решить еще одну проблему, с которой сталкиваются все разработчики лазерных систем, — предотвратить утечку электронов через квантовый барьер, которая увеличивается с ростом температуры.
"Утечка электронов — это убийца, — объясняет Ху. — Если система не охлаждается криостатом, она выходит из строя. Мы поставили более высокий барьер, чтобы предотвратить утечку, и это оказалось ключом к успеху".
Это нововведение исследователи объединили со "схемой прямых фононов", которая поддерживает работу лазера через конфигурацию, в которой нижние уровни генерации каждого модуля или ступеньки лестницы структуры быстро освобождаются от электронов через фононное рассеяние, квантовое состояние, связанное с колебательным движением атомов. Затем электроны переходят на следующий уровень лестницы, и процесс повторяется. О том, что такое расположение электронов необходимо для возникновения лазерной генерации, впервые написал еще Эйнштейн 1916 году.
Авторы говорят, что рассматривают полученный результат как очередной этап к достижению конечной цели — созданию мощного терагерцового лазера, работающего при комнатной температуре.
 


Рейтинг публикации:

Нравится5




Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 



 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Январь 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map