极致低温神奇的激光制冷术_首页

企业新闻 | 2020-10-21

lol首页购买外围-作为与计算机、半导体、原子能相媲美的20世纪四大发明之一,激光技术已被许多行业广泛使用。但是提到激光的时候,大部分人能想到的往往是应用在机器加工上。但是除了应用于工业切割、焊接、医疗美容以外。

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激光还有许多其他用途,如加热器中使用的。激光加热的概念是1962年苏联学者明确提出的,沉寂了一段时间后才受到学术界的关注。1985年,著名美籍科学家朱鸿文被用于激光冷藏原子,成功构建低温环境,并作为该发明者获得1997年物理学奖。

1997年诺贝尔物理学奖获得者:朱鸿门多普勒加热技术那么激光为什么需要加热器呢?一般来说,物体的原子总是进行点状运动,物理学上称之为热运动。原子的运动越轻微,物体的温度就越高,无视的话温度就越低。

因此,如果有办法降低原子的运动速度,就可以降低物体的温度。激光加热器的原理大体可以解释为利用大量光子干扰原子的运动,从而降低原子的运动速度,从而超过降低物体温度的目的。激光是能量高度集中的光束。

接收到的光粒子非常集中,因为它们有统一的方向。激光束进入物体后,进入物体的粒子数量很多,因此物体内的微粒非常拥挤,以后不能像原来一样“暴跳如雷”,从而减少分子的热运动。这种激光加热器技术称为多普勒加热技术。

(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视连续剧),)1995年,利用多普勒加热技术,多诺恩团队将铯原子加热到2.8nK的低温。德国本大学物理学家将该技术用于构建光子的高密度集中,该技术在太阳能电池中极具前景,使太阳能电池即使在阴天也能有效工作。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视连续剧),)反斯托克斯荧光加热器技术多普勒加热是激光加热器中最基本的机制,后来开发出了反斯托克斯荧光加热器技术的概念,该技术的理念于1929年由P.Pringsheim明确提出。

这种加热器方法的基本原理是促进Stokes效果,利用衍射光子和入射光子的能量下降来制作加热器。反斯托克斯效应是类似的衍射效应,荧光光子波长比入射光子波长短。因此,衍射荧光光子能量低于入射光子能量,其过程可以很简单地解释。

也就是说,用低能量激光光子引起闪烁介质,闪光介质反射高能量的光子,并将闪光介质的原始能量导入介质和加热器。与传统的加热器方式相比,激光有获得加热器动力的作用,而扩散出来的反斯托克斯荧光是热量载体。1995年,美国LosAlamos国家实验室空间加热器技术研究组的Epstein和同事们首次通过激光诱导反斯托克斯荧光,成功地获得了液体材料中可测定的冷却量。

1999年,低温物理学家E.Finkeipen制造了掺有蓝宝石激光的GaAs/GaAl半导体量子阱材料的孔刺激,制造孔刺激器的反斯托克斯荧光飞上天空,根据温度形成加热器效率和加热器温度之间的关系。2010年,科学家用在激光上,将分子冷藏到类似的绝对零度。

这使单分子激光加热器超越了这种低温,在控制物质化学物理过程方面迈出了一大步。随着技术的大发展,激光加热开始有很多应用。

例如原子光学、原子广角、原子钟、光镊、高分辨率等基础研究。也可以使用该技术开展金属焊接,lol首页购买外围进行人体手术。坚信在未来,这项技术一定会得到更广泛的应用。

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