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便携式激光打标机的钻石有什么用
- 2018-03-30 -

在激光器呈现之前,科学家曾运用过微波激射器,后者是光学激光器的微波“表兄”。但是,虽然激光器在从望远镜到医学的许多领域中都被广泛应用,但便携式激光打标机微波激射器长期以来却只能在暗影中折磨,这是由于它们只能在超低温或真空中作业。现在,物理学家现已运用金刚石研发出一种可以在正常条件下作业的微波激射器。

科学家分别在20世纪50年代和60年代先后研发出微波激射器和激光器,两者都可以发生高强度的电磁波。

微波激射器可以运用很小的噪音扩大细小的辐射痕迹,然后使其可以用来在天文学中丈量弱小的信号,以及与悠远的使命进行通讯,例如美国宇航局的“旅行者”号探测器。但这些应用通常都需求低温冷却。在某些情况下,微波设备可能比激光器更有用,这是由于微波可以穿过某些资料而可见光却不可。

这种最新的设备是由英国伦敦帝国理工学院的物理学家研发的,它现在可在室温条件下发生接连的微波激射光束。这个仪器的设置包含用一束激光照耀一组由金刚石、蓝宝石和铜构成的设备,然后制作微波辐射。

现有微波扩大器的灵敏度受到了布景噪音的约束。便携式激光打标机并未参与该项研讨的伊利诺伊州芝加哥大学物理学家David Awschalom指出,这项最新的技能“将这些扩大器的噪音下降,一起答应它们在室温下运转”。他说:“这项作业十分令人兴奋。”

这项研讨的根底是由同一团队的研讨人员在2012年缔造的一套体系。该设备在室温下也能作业,但它只可以发生激微波脉冲,后者没有接连的光束有用。该团队经过替换名为“增益介质”的设备关键组成部分来处理这一问题。

第一种设备运用了一种叫作并五苯的有机分子,它会跟着时刻的推移而降解。在新的仪器中,研讨人员插入了一颗在特别条件下生成的小金刚石,这种金刚石更稳定并能发生不间断的辐射。

研讨人员在3月21日出书的《自然》杂志上报告了这一研讨成果。

我国香港中文大学物理学家刘仁宝(音译)表明,最新的微波激射器依然仅仅一个原则性的证明,还需求改进它的能量和稳定性以匹配现有的设备。但刘仁宝说,便携式激光打标机经过制作更廉价、更便利的设备,它可以使现在选用低温扩大器的领域获益。此外,刘仁宝指出,这种微波激射器对其运用的金刚石的一种特性的运用——即所谓的“氮—空位中心”的小缺点,意味着它可能也会运用这些缺点在量子技能中找到应用。