Пара ясайы лазерлер мен спектроскопиялық қолданбаларда неше үшін маңызды

Лазерлер қызылғылықтың жоғары интенсивтікте болатын, біріктірілген шағындық жолдарымен табиғаттағы қызметкерлер. Осы әдістерге сәйкес, біз фотосенситтік құпиялық мәдениеттерді қамтамасыз ету үшін пайдаланатындықтан, олардағы қызылғылардың күші және концентрациясы жоғары. Лазерлер ғалымдар мен инженерлер арасында қажетті медициналық операциялар, жылдам коммуникациялық жүйелер және лазер тағамдары сияқты қызықтыру арқылы қолданылады. Бірақ, лазерлер өздерінде жұмыс істей алмайды. Олардың қызылғыларын жақсырақ және тезрақ жасау үшін оларға қысқаша — бұрыштық ящик қажет.

Бұрыштық ящик - бұл газ (ғаз) немесе сұйықпен толтырылған кіші стек борбұрыш. Газ немесе сұйық қызылғыны бір уақыт ішінде қабылдайды, соңында оны шығарады. Бұрыштық ящектер лазерлердің қызметін жақсарту үшін идеалды ететін біріккен қасиеттері бар. Мисалы, бұрыштық ящектер:

Қажетсіз қызылғылардың ретін қалпына келтіреді. Олар тек таңбалы қызылғыларға өтініш береді, сондықтан ауырсыз және фокустық лазер жолы пайда болады.

Жылдамдық пен содан кейін оның басқарылған түрде қайтаруы арқылы, жұмбақтық бірліктердің барлығы бірге жұмыс істей отырып, фотон кодтасуы қажетті тәсілдермен жүзеге асырылды.

Лазердің жұмбақтық қорытындысын стабилті және бірдей шартта сақтаңыз. Бұл лазердің шығындағы нәтижелердегі кез келген необzarлық немесе ауыстыруларды минималдайды, сонымен қатар, бірдей нәтижелер алған болады.

Олардың әрекеттері, көптеген лазерлер үшін қажетті екенін дәлелдейтін особық қасиеттердің бір бөлігі. Олар ғылыми зерттеулер үшін пайдаланылатын лазерлерде, сабақтағы машиналарда, магазиндерде пайдаланылатын Blu-ray ойыншықтары мен баркод сканерлері сияқты күнделікті құралдарда табылады. Лазерлер парлама ясандары болмаған жағдайда осылай ефектив емес болған.

«Мен даяр, жүргізіп, парлама: Ғылымшылар жұмбақты әлдеқайда дәл өлше алады»

Бұрынғы және қызықты ерекше атау, бұл тікелей суық өрістерге байланыстыруға негізделген спектроскопия деп аталады. Бір қызық саған ғылыми әдіс - спектроскопия, осында ғалымдар әртүрлі материалдарға ішікті кіреді. Олар материяның қасиеттерін зерттеу арқылы оны неден тұратын, қалай құрылған және қалай әрекет ететін туралы мәлімет алады. Сондай-ақ, ғалымдар материалдың негізгі мәселесіне ішік пучок шығарып, соңғында қайта қайтаған ішікті зерттеу арқылы оның қандай қасиеттері бар екенін анықтауға болады.

Спектроскопияның дәлдігі мен қолданбаларын арттыру мақсатында суық өрістер де кеңінен қолданылады. Олар мысалы:

Зерттеулерін әртүрлі материалдардың стабилті және қойылатын орнында зерттеуге мүмкіндік береді. Стабильдік нәтижелерге теріс тәсілде әсер етуі мүмкін тәуелсіздіктерді және тәртіпліктерді алып тастайды.

Олар қырық құлығы немесе фильтр ретінде жұмыс істейді. Бұл, олардың айнымалы ұзымдардың қырық құлығын шектеуі мүмкін, бұл сияқты ғана өлшемдерге және талдауларға дайын болатын ғалымдарға мүмкіндік береді.

Сипаттама және шумды көбейту. Бұл соотношение маңызды, себебі ол ғалымдарға жақсы материалды және жаман материалды, яғни пайдалы ақпаратты кездейсоқ аралық шумдан бөлу мүмкіндігін береді, олардың нәтижелерін (пайда болуы мүмкін) тәртіпсіз әсер етеді.

Қорықтардың бірнеше түрлері бар, бірақ қысқаша, олар қатынастықтық пен қайталанатын өлшемдерін қажет ететін ғалымдар үшін маңызды құралдар. Олар қорықтарды пайдаланып, қашық нүктелердің тобының құрамынан басқа, кіші молекулалардың құрылымын зерттеуге болады және галактика туралы түсінік алудың мүмкіндігін береді.

Қорықтар лазер және спектроскопия зерттеулерінде көптеген қолданбалары бар.

Бүгінгі таңда, біз қандай жерлерде бұрлық ясамдары негізінде лазерлердің қызметтерін және спектроскопиялық қолданбаларда алуға болатын өлшемдерді қалай жақсартуға боладыҒы туралы талқыладық. Бірақ, бұрлық ясамдардың нақты күші осы екі секторды осыл әліп-тәріздермен бірге жасау мүмкіндігінде.

Жақсы мысал ретінде, ғалымдар бұрлық ясамдарын пайдаланып, қызметке асыру үшін қажетті тапсырма үшін қызыл қалыптасуына қарай, істерлік параметрлерді қауіпсіз және қойылған шарттарда әртүрлі тарату уақыттарын жасауға мүмкіндік береді. Осында да, ғалымдар бұрлық ясамдарының особық қасиеттерін пайдаланып, спектроскопияда жаңа әдістерді тырысуға мүмкіндік береді.

Жалпылауға келесе, бұршақ өрістері зерттеулерде лазер және спектроскопия арасында маңызды құралдар. Олардың ыңғайлылығы лабораторияларға білімсіз идеялар мен жолдарды тырысуға мүмкіндік береді және біздің суреттегі мүмкіндіктеріміздің шамасына қарағанда көптеген praktikalyқ қолданбалар болуы мүмкін.

Өрістік өрістер қалай сигналдарды шешеді

SNR (сигнал-шум нисбаты) көптеген ғылыми және инженерлік қолданбаларда ең пайдалы метрикалардың бірі. Оны осы ретте лазер және спектроскопикалық зерттеулерге қолданады. SNR - іздейтін сигналға (мысалы, лазерден келетін әдемі немесе спектроскопикалық талдаудан алынатын ақпарат) шымыстық свет немесе аппараттық шумдармен салыстырғанда қанша айрылған жатқанын көрсетеді.

Өрістік өрістер сипатталған негізгі тәсілдер арқылы сигнал-шум нисбатын арттыруға мүмкіндік береді:

Таза қоршағы және лазер немесе синтезден өткізілетін негізгі мүше құрылғының қадірлі қорытындысы, басқармаған агенттер мен қаралған шешімдердің табиғатын кемітуге көмектеседі. Осылайша, ол табиғатын толығымен түсіндіруге және қалыптастыруға болады — Соломон, нәтижелері тез-теңгіз бастапқы және қалыптастырушы.

Ішкі өсірілген қызылға қарсы қару процесі де қарыздық клеткалары бар екенінде көбейтіледі. Бұл, сондықтан, сигналды қалыптастыруға және нәтижелерді қоршаған шумдарды кемітуге көмектеседі.

Бұл қасиет лазер немесе спектроскопиялық құрылғының тәсілін және қызметін арттырады. Ол ғалымдарға зәрдеңшілердің көрсеткіштерін көрсетуге және олардың жоқ болғанда қараған айырмашылықтардың кіші айырмашылығын ажыратуға мүмкіндік береді.

Қарыздық клеткалардан алған жақсы деректер ғалымдарға жақсы қызмет және шумдарға дейінгі қызметтерді жоюға мүмкіндік береді.

Лазер және спектроскопиялық технологиялардың жолы өзін-өзі табып қойды.

Жылық ұяшықтарі содан бастап келесі ғасырлардағы лазерлер мен спектроскопиялар үшін еңбек істейді. Олардың қосымшасы, шығыс технологиялардың негізі болып табылады, бұл жылдамдық пен материяны пайдаланудағы мүмкіндіктерді кеңейтеді. Ғалымдар жылық ұяшықтарын әртүрлі шарттарда қалай қолдануға болатынын зерттеуде: мысалы, өткен жылдарда, өткен басында және өткен жиілікте. Олар ұяшықтардың азырлығын, сандықтығын және көптегенлігін дамыту үшін жаңа материалдар мен дизайнерліктерді де зерттеуде.

Сондай-ақ, жылық ұяшықтары әртүрлі нанотехнологиялармен, искусственный интеллектпен және кванттық есептеулермен біріктірілген. Бұл технологиялар бірігіп, адамдардың қалай жұмыс істейтінін, қалай қолданатынын және қалай жіберетінін өзгертуге мүмкіндік беретін жаңа системалар шығаруға болады. Және мүмкіндіктер, әдетте, сыйынтайды және соңғысына дейін ұзақ.

Бұл, ғылым, инженерия және інновацияға деген қызығушылығы бар жас жануарлар үшін бұрлымдық ясамдардың шығармашылық мүмкіндіктерін көрсетеді. Келесі күндерде бұрлымдық ясамдарды пайдаланып, олар қандай інновациялық табиғаттар мен изобретулерге ие болады? Бірақ келесі үздік ғылыми зерттеуше немесе изобретілші олардың арасында болуы мүмкін!

Қысқаша: Кварцтік бұрлау ясасы лазер және спектроскопиялық қолданбаларда өте маңызды бөлік болып табылады. Сондай-ақ, лазерлердің жылдамдығы, дәлдігі және адаптивдығында өзгешелік функциялар бар болуы мүмкін. Осы қолданбалар ғылым мен технологиялық зерттеушілерге лазерлерін настройлау және спектроскопиялық өлшемдерді қосуға, сондай-ақ барлық sphere'лер арасында идеяларды алмастыруға көмектеседі. Бурлымдық ясамдар мен оларды қалай қолдануға негізделген зерттеулер бізді барлығымызға көмектесетін келесі қадамға қозғалуда.