Laser cường độ cao là gì? Các công bố khoa học về Laser cường độ cao
Laser cường độ cao phát ra ánh sáng với năng lượng lớn, quan trọng trong công nghiệp và nghiên cứu. Nó hoạt động qua cơ chế kích thích nguyên tử để tạo tia laser mạnh nhờ cấu trúc khuếch đại. Ứng dụng trong cắt, hàn công nghiệp, phẫu thuật y học, và thí nghiệm vật lý hạt. Lợi ích của laser này bao gồm độ chính xác cao và đa dạng ứng dụng, nhưng cũng đi kèm với rủi ro như tổn thương do năng lượng cao. Công nghệ đang tiến bộ, hứa hẹn nhiều ứng dụng tương lai trong y học, khoa học vật liệu, và năng lượng tái tạo.
Giới thiệu về Laser Cường độ Cao
Laser cường độ cao là loại laser được thiết kế để phát ra ánh sáng với cường độ và năng lượng rất lớn. Được ứng dụng rộng rãi trong cả nghiên cứu khoa học và công nghiệp, laser cường độ cao đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghệ hiện đạ.
Cơ Chế Hoạt Động của Laser Cường độ Cao
Laser cường độ cao hoạt động theo cơ chế kích thích các nguyên tử hoặc phân tử để phát ra ánh sáng tại bước sóng cụ thể. Nhờ cấu trúc khuếch đại đặc biệt, laser này có khả năng tập trung năng lượng vào một không gian nhỏ, tạo ra tia laser có cường độ rất lớn. Các thành phần chính của laser cường độ cao bao gồm môi trường khuếch đại, nguồn năng lượng, và gương phản hồi.
Ứng Dụng của Laser Cường độ Cao
Trong công nghiệp, laser cường độ cao được sử dụng để cắt, hàn, và khắc lên các vật liệu cứng như kim loại và gốm sứ. Ngoài ra, trong y học, chúng được dùng để thực hiện các phẫu thuật tinh vi hoặc điều trị mắt.
Trong nghiên cứu khoa học, laser cường độ cao được áp dụng trong các thí nghiệm vật lý hạt và nhiệt hạch, giúp nghiên cứu về các trạng thái vật chất trong điều kiện cực đoan.
Lợi Ích và Rủi Ro
Laser cường độ cao mang lại nhiều lợi ích như độ chính xác cao, hiệu suất năng lượng tốt, và khả năng ứng dụng đa dạng. Tuy nhiên, rủi ro liên quan đến việc sử dụng laser cường độ cao bao gồm nguy cơ gây tổn thương mô sống và hỏng hóc thiết bị do sự tập trung năng lượng quá mức.
Công Nghệ Laser Cường độ Cao trong Tương Lai
Các nghiên cứu và phát triển liên quan đến laser cường độ cao đang không ngừng tiến bộ. Những bước đột phá mới trong công nghệ này hứa hẹn mang lại nhiều ứng dụng rộng rãi hơn trong lĩnh vực y học, khoa học vật liệu, và năng lượng tái tạo.
Kết Luận
Laser cường độ cao là một công nghệ đầy tiềm năng và không ngừng phát triển. Bằng cách hiểu rõ về cơ chế hoạt động, ứng dụng và rủi ro của nó, chúng ta có thể tận dụng hiệu quả công nghệ này trong nhiều lĩnh vực, góp phần vào sự phát triển bền vững của khoa học và công nghiệp.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "laser cường độ cao":
Quá trình ion hóa hai điện tử của nguyên tử heli bằng laser cường độ cao xung cực ngắn Double ionization of helium in ultrashort intense laser fields
Chúng tôi khảo sát quá trình ion hóa hai điện tử bằng phương pháp giải số phương trình Schrödinger phụ thuộc thời gian của nguyên tử heli trong trường laser. Kết quả cho thấy khi tăng dần độ dài xung, xác suất ion hóa hai điện tử của nguyên tử heli tăng dần và tiến tới giá trị bão hòa. Hơn nữa, khi cường độ của laser càng lớn thì xác suất ion hóa và tốc độ tăng của xác suất ion hóa hai điện tử của nguyên tử heli càng nhanh, điểm bão hòa của quá trình ion hóa càng lùi dần về các chu kì cuối của xung. Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:"Table Normal";
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:"Times New Roman","serif";}
#nguyên tử heli #ion hóa hai điện tử #laser xung cực ngắn
Sự phụ thuộc của tín hiệu sóng điều hòa bậc cao và xác suất ion hóa của vào góc định phương khi xét đến dao động hạt nhân
v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}
Chúng tôi khảo sát sự phụ thuộc vào góc định phương của cường độ sóng điều hòa bậc cao (HHG) và xác suất ion hóa bằng phương pháp giải số phương trình Schrödinger phụ thuộc thời gian của phân tử đang dao động tương tác với laser mạnh. Chúng tôi nhận thấy khi tăng dần góc định phương, cường độ HHG trải qua một cực tiểu. Bậc dao động hạt nhân càng cao, cường độ HHG đạt cực tiểu tại góc định phương càng lớn. Ngoài ra, khi hạt nhân đứng yên, hay hạt nhân dao động, xác suất ion hóa của phân tử giảm dần khi tăng góc định phương. Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:"Table Normal";
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin-top:0cm;
mso-para-margin-right:0cm;
mso-para-margin-bottom:10.0pt;
mso-para-margin-left:0cm;
line-height:115%;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:11.0pt;
font-family:"Calibri","sans-serif";
mso-ascii-font-family:Calibri;
mso-ascii-theme-font:minor-latin;
mso-hansi-font-family:Calibri;
mso-hansi-theme-font:minor-latin;}
#laser cường độ cao #sóng điều hòa bậc cao #xác suất ion hóa #dao động hạt nhân #giao thoa #góc định phương
Biểu hiện bão hòa trong phổ sóng điều hòa bậc cao của phân tử H2+ dao động
v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}
Bằng việc giải số phương trình Schrödinger phụ thuộc thời gian ( TDSE - time-dependent Schrödinger equation) , chúng tôi thu được phổ sóng điều hòa bậc cao phát ra từ phân tử H2+ đang dao động tương tác với chùm laser cường độ cao. Kết quả cho thấy, ứng với các bậc dao động hạt nhân thấp, khi phân tử H2+ dao động càng mạnh sóng điều hòa bậc cao phát ra có cường độ càng cao. Tuy nhiên với các bậc dao động cao, phổ sóng điều hòa cho thấy có sự bão hòa; cường độ sóng không thay đổi khi các mức dao động tiếp tục tăng. Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:"Table Normal";
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
mso-para-margin:0in;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:10.0pt;
font-family:"Times New Roman";
mso-ansi-language:#0400;
mso-fareast-language:#0400;
mso-bidi-language:#0400;}
#phương pháp TDSE #laser cường độ cao #sóng điều hòa bậc cao #dao động phân tử #giải số
Thư giãn năng lượng của plasmas tạo ra bởi xung laser cường độ cao Dịch bởi AI
Applied Physics B - Tập 122 - Trang 1-7 - 2016
Chúng tôi mô tả một mô hình phát xạ va chạm (CRE) của các plasmas nickel mở rộng đồng đều trong chân không. Mô hình CRE được kết hợp với hai phương trình động lực từ điện tử và ion có nhiệt độ riêng biệt. Ở đầu ra, mô hình cung cấp biến thiên theo thời gian của nhiệt độ điện tử, nhiệt độ ion và trạng thái điện tích trung bình. Chúng tôi chứng minh ảnh hưởng của sự tái hợp ba thể $$({\propto}N_{\rm e} T^{-9/2}_{\rm e})$$ đến các tham số plasma, khi nó làm thay đổi sự phụ thuộc theo thời gian của nhiệt độ điện tử từ $$t^{-2}$$ thành $$t^{-1}$$ và thể hiện một ảnh hưởng rõ rệt dẫn đến đặc điểm đông cứng trong trạng thái điện tích trung bình. Ngoài ra, ảnh hưởng của sự tái hợp ba thể đến sự gia nhiệt của các ion và việc trì hoãn quá trình cân bằng cũng được đề cập.
#plasmas #laser #tái hợp ba thể #nhiệt độ điện tử #nhiệt độ ion
Chúng ta có thể đạt được cường độ rất cao trong không khí với các xung laser femtosecond PW không? Dịch bởi AI
Laser Physics - Tập 19 - Trang 1776-1792 - 2009
Trong quá trình hình thành sợi xung femtosecond trong các khí có mật độ khí quyển, cường độ cực đại luôn bị giới hạn bởi sự ion hóa do trường quang gây ra. Hiện tượng kẹp cường độ này là phổ quát trong tất cả các trường hợp mà chúng tôi đã nghiên cứu, bao gồm cả chế độ sợi đơn và nhiều sợi, với và không có sự tập trung bên ngoài, sử dụng các xung lên đến mức subpetawatt. Ngay cả trong các trường hợp tập trung chặt chẽ, cường độ bị kẹp dọc theo phương truyền không vượt quá 30% cường độ cực đại toàn cầu. Sự ổn định đáng kể của cường độ bị kẹp (tốt hơn 1% giá trị cực đại) được phát hiện cả trong thí nghiệm và mô phỏng trong chế độ sợi đơn trong không khí.
#tinh khiết #laser femtosecond #ion hóa #cường độ #ổn định
Ảnh hưởng của tia laser cường độ thấp so với liệu pháp oxy áp suất cao đối với căng thẳng oxy xuyên da trong các vết loét chân do tiểu đường mạn tính: một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng Dịch bởi AI
Journal of Diabetes & Metabolic Disorders - Tập 20 - Trang 1489-1497 - 2021
Việc đánh giá giai đoạn và mức độ nghiêm trọng của vết loét chân do tiểu đường mạn tính (CDFU) là rất quan trọng để tăng tỷ lệ lành vết và lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp. Chúng tôi nhằm mục đích đánh giá ảnh hưởng của chiếu xạ laser cường độ thấp (LILI) và liệu pháp oxy áp suất cao (HBOT) để thúc đẩy quá trình lành vết CDFU thông qua việc đo căng thẳng oxy xuyên da (TcPO2). Seventy-five bệnh nhân tiểu đường (type 2) với cả hai giới, độ tuổi từ 40 đến 65 năm có CDFU (thời gian vết loét < 6 tuần) được lựa chọn. Tất cả bệnh nhân được chỉ định ngẫu nhiên vào nhóm LILI, HBOT, và nhóm đối chứng. Việc đo TcPO2 bằng oxymetry xuyên da được thực hiện cho tất cả bệnh nhân một lần tại điểm xuất phát và sau đó vào tuần thứ hai, thứ tư, và thứ sáu. LILI sử dụng một bộ tiếp xúc 33 diode với công suất đầu ra 1440 mW, mật độ năng lượng (fluency) được điều chỉnh cho 4 J/Cm2 tại 10 kHz, và trong 8 phút mỗi buổi, ba lần mỗi tuần trong tổng số 6 tuần liên tiếp. HBOT được áp suất lên tới 2.5 ATA và bệnh nhân được cung cấp 100% oxy trong 60 phút mỗi buổi trong 30 buổi. Nhóm đối chứng chỉ nhận chăm sóc vết thương thông thường, hai lần mỗi ngày, với dung dịch muối và thay băng mới sau khi làm sạch. Phân tích MANOVA cho thấy không có sự khác biệt đáng kể thống kê trong nhóm đối chứng, trong khi có sự cải thiện có ý nghĩa thống kê ở cả nhóm LILI và HBOT. Các so sánh giữa các nhóm cho thấy không có sự khác biệt đáng kể thống kê trong lần thử nghiệm trước, trong khi có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê cao cho ba lần đo sau ủng hộ nhóm HBOT và LILI. Tỷ lệ cải thiện của nhóm HBOT cao hơn nhóm LILI. Kiểm tra hậu nghiệm sử dụng độ khác biệt tối thiểu (LSD) cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê của HBOT bên có lợi cho nhóm LILI. Cả LILI và HBOT có thể được sử dụng như các phương pháp bổ sung để cải thiện TcPO2 nhằm gia tăng tốc độ lành vết trong CDFU. HBOT có thể có lợi hơn trong việc cải thiện TcPO2 so với LILI.
Mô phỏng sự hình thành chùm electron bởi trường thức sóng được kích thích bởi laser cường độ cao với xung ngắn Dịch bởi AI
Laser Physics - Tập 16 - Trang 252-258 - 2006
Sự gia tốc electron do trường thức sóng được kích thích bởi laser cường độ cao với xung ngắn propagating qua một lớp plasma dưới bão hòa có độ dài hữu hạn được nghiên cứu thông qua mô phỏng hạt trong ô số hai chiều. Phân bố năng lượng electron được phân tích cho các cường độ trung bình đến cao. Đối với mật độ electron, nơi mà chiều dài xung gần bằng một nửa bước sóng plasma, những thay đổi rõ rệt trong cấu trúc mật độ xảy ra với sự hình thành khoang và chùm electron cùng với sự gia tăng cường độ laser, dẫn đến sự xuất hiện của một thành phần electron nhanh được giữ vững trong không gian pha. Dạng phân tích của quang phổ năng lượng electron nhanh cũng được trình bày.
ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH ION HÓA KÉP KHÔNG LIÊN TIẾP CỦA NGUYÊN TỬ Ar BẰNG XUNG LASER HAI MÀU TRỰC GIAO CƯỜNG ĐỘ CAO
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng mô hình tập hợp cổ điển ba chiều để mô phỏng sự tương quan của hai electron ion hoá kép của nguyên tử Ar dưới tác dụng của trường laser hai màu trực giao cường độ cao. Kết quả cho thấy số sự kiện NSDI thay đổi rất mạnh theo pha tương đối và không phụ thuộc vào cường độ laser . Ngoài ra, cấu trúc đầu gối trong phổ phân bố tỉ lệ Ar 2+ theo pha tương đối cũng không xuất hiện. Bằng phép phân tích quỹ đạo, chúng tôi chứng minh rằng thời điểm tái va chạm của electron ion hóa thứ nhất và vận tốc của hai electron ngay sau thời điểm tái va chạm phụ thuộc mạnh vào pha tương đối của xung laser hai màu, đây cũng là nguyên nhân chính gây ra sự thay đổi hình dạng phổ động lượng tương quan.
#cơ chế ion hoá #quá trình ion hoá kép không liên tiếp #xung laser hai màu trực giao #mô hình tập hợp cổ điển ba chiều
Khảo Sát Tán Xạ Raman Kích Thích Trong Các Vi Vi Thùy Kim Cương Tổng Hợp Tại Áp Suất Cao Và Nhiệt Độ Cao Dịch bởi AI
Journal of Russian Laser Research - Tập 42 - Trang 95-99 - 2021
Chúng tôi báo cáo về hiện tượng tán xạ Raman kích thích của ánh sáng trong các hạt vi kim cương tổng hợp có kích thước gần nhau (250–300 μm) với sự hình thành ba vệ tinh Stokes dưới sự kích thích bởi các xung laser YAG:Nd3+ siêu ngắn (60 ps) tại bước sóng 532 nm. Các nghiên cứu được thực hiện mở ra khả năng tạo ra một mảng tần số laser với độ dịch tần số 1332 cm–1 dựa trên tán xạ Raman kích thích của ánh sáng trong bột kim cương vi tinh thể tổng hợp trong một dải phổ rộng, bao gồm cả vùng cực tím và hồng ngoại (0.24–2.50 μm).
#tán xạ Raman #vi kim cương #bột kim cương tổng hợp #laser #xung siêu ngắn
Ảnh hưởng của dao động hạt nhân lên vị trí điểm giao thoa cực tiểu trong phổ sóng điều hòa bậc cao của phân tử
v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}
Bằng việc giải số phương trình Schrödinger phụ thuộc thời gian, chúng tôi thu được phổ sóng điều hòa bậc cao phát ra từ phân tử đang dao động tương tác với chùm laser cường độ cao nhằm khảo sát vị trí điểm giao thoa cực tiểu. Kết quả cho thấy khi hạt nhân dao động, cường độ sóng điều hòa đạt cực tiểu tại bậc nhỏ hơn so với khi hạt nhân cố định. Ngoài ra, pha của sóng điều hòa sẽ nhảy pha một góc xấp xỉ bằng radian khi đi qua một góc định phương“tới hạn” khi xét đến dao động hạt nhân. Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE
/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:"Table Normal";
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:"";
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin-top:0cm;
mso-para-margin-right:0cm;
mso-para-margin-bottom:10.0pt;
mso-para-margin-left:0cm;
line-height:115%;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:11.0pt;
font-family:"Calibri","sans-serif";
mso-ascii-font-family:Calibri;
mso-ascii-theme-font:minor-latin;
mso-hansi-font-family:Calibri;
mso-hansi-theme-font:minor-latin;}
#laser cường độ cao #sóng điều hòa bậc cao #dao động phân tử #giao thoa #khoảng cách liên hạt nhân
Tổng số: 10
- 1