吸收但空腔低频环状光谱学只适用于在气相中分析分子,而不适用于在凝聚态物质中进行分析。为使这一技术适用于固体,在光路中加入玻璃片或液体晶粒来盛装样品,这样造成大量内部损耗,也使测量不那么灵敏而且在传统空腔低频环状光谱学中使用的反射镜频带宽度非常有限。
美国家标准与技术研宄院过程测量部的AndrewPipino设计了一种方法。他用熔化的超纯娃制造了一个微空腔,激光光束通过光子隧道进入这个立方体,沿空腔超光滑的壁内环行。
因为空腔的损耗低,一个单脉冲光在其能量耗尽之前可在立方体内环行成千上万次。在每个反射点,空腔都显示探测到周围介质的瞬息场。即使只有痕量物质的几个微粒存在,脉冲也会显示吸收信号。
Pipino说:“从基础研宄的角度看,我们可以探测一大批表面反应和表面过程,而这在以前是很难或根本不可能办到的。而且灵敏度的大幅提高将有益于许多有关化学的应用。”
灵敏度显着提高开辟了新的研宄领域,同时有许多潜在商业应用,包括爆炸性残余物及生物作战物的探测。
(俞晓梅;陈建文)曰研究以蔬菜细胞产生激光曰本岩首大学研宄人员正研宄以蔬菜细胞为谐振室产生激光HiroshiTanigud把蔬菜切片浸入若丹明6-G荧光染料中,用倍频Nd:YAG激光器刺激蔬菜细胞生长这种生长是多重光散射(又叫随机激光)效应造成的。
Taniguchi说,光子进入蔬菜细胞,被染料吸收,然后以细胞内荧光的形式重发射。这些荧光光子的一部分沿重复的路径行进,如果它们因在细胞壁内反弹而放大,且其波长与入射光波长一致,就会将波长和相位锁定,同相相干,产生激光但有一点不同,蔬菜细胞具有不均匀且连续的杂乱无章的结构,细胞结构上有不同的折射与反射率。这就意味细胞内的光子在各个方向出射,产生未聚焦激光由有机细胞产生随机激光的工作原理同以无机细胞为媒介产生激光的研宄相似,西北大学的末(如ZnO),当每一颗粒大小在50-150nm范围内时,可以作为一种产生激光的介质。
Taniguchi对这个大小范围的有机物质,包括萝卜藻类。米和纸等进行了测试(俞晓梅;陈建文)超快分辨率化学测试获诺贝尔奖瑞典皇家科学院把1999年的诺贝尔化学奖授予加州理工学院的化学和物理教授AhmedH.Zewail,以表彰他为超快光谱学开发的一项技术1987年,Zewail研宄组率先开发了这一系统它用飞秒脉冲激发分子,数十飞秒后测试,可使研宄人员观察到化学反应进行过程中快速振动变化和电荷变化,再也不需要从反应产物来推断复杂反应的基本动力学。
加州理工学院化学教授、1992年诺贝尔奖获得者RudolphA-Marcus认为,ZewTail向化学家展示了分子发生反应的生动图片,也为理论理解提供了事实依据,使人们可以看到(反应时)键的断裂和形成Marcus同时对振动激发分子中能量的重新分配及分子的分解很有兴趣比如,Zewail的技术可以使Marcus证明一种理论,可解释臭氧同位素令人惊奇的与其质量无关的行为。
他说,对飞秒化学过程以内的过程我们有一些理解,但还不能用实验方法来确定少于皮秒的反应过程所以不能肯定也不能否定这些理解我们可以假设,但只有作出实验来观察才好' Marcus说:“从某种程度上说,我们己走到边缘。‘化学反应时间可从数十飞秒到数年甚至更长化学的界限就是核运动,典型的核运动在10- 20飞秒间。更短的脉冲可以揭示整个科学中精彩的过程,如电子弛豫过程,但己不是化学家感兴趣的领域了。
(俞晓梅;陈建文)用激光冷却得到费米简并验天体物理学联合研宄所得到玻色-爱因斯坦凝聚,把玻色子冷却至几乎绝对零度。现在,该室的另外两。名研、宄人员用相似的办法冷却了费米子。//icPublishingLouse.Allrights磁阱实验中把40K的费米子气体冷却至低于300nK经证明,费米子比类似的玻色子更难得到这种寒冷的量子态。
为得到玻色爱因斯坦凝聚,他们用激光光束来俘获原子。这些原子陷入磁场,因蒸发冷却进一步降温当高能原子离开陷阱时,剩余原子的能量由于碰撞而重新分配,导致冷却。
要得到费米简并更加困难,因为同样状态下的费米子不会碰撞。他们用允许碰撞俘获了两种不同的自旋态,克服了这一障碍。
在最近的实验中,研宄者用767nm的二极管激光器得到冷却的第一阶段(光俘获),使原子气体的温度达到约100PK,这是第一个用全二极管激光器系统进行40K的光俘获和冷却。
假彩色图像显示在两种温度下膨胀的超冷费米气体。白色表示最高原子密度,灰/黑表示最低原子密度。
较热的云(左)在4,ak下包含2,500,000个原子,相当于T/TF=3.0较冷的云(右)在229下包含780,00(个原子,相当于T/Tf= ft5*绝对零度时,所有原子都处在费米能量标记圈内冷却的第二阶段在磁阱中进行,在那儿蒸发冷却。然后原子气体云从阱中释放,由电荷耦合相机拍摄。
其他一些研宄组也正用各种冷却装置和费米气体研宄费米简并。费米子平衡有可能是一个热门课题(俞晓梅;陈建文)器将钻石转变为金属。
压缩完成这项任务。将大量激光能量突然加到材料系统上,产生强声波或压力波,然后变成击波,击波使材料压缩为更大的压力(几百万个大气压),将其改变为高密度和高温度形态科学家曾以此法将氘气转变为金属。从这些实验提供的数据为氢提供修改的物态方程,新方程也将改变木星之类行星的模拟方式,特别是其金属芯的尺寸。
在最近的实验中,附加小钻石的铝靶用来吸收激光能量,并将击波传入钻石。使用三束激光:第一束用以冲击钻石;第二束用来产生X射线源,用作X射线照像,以进行击波和反射率测量;第三束为台式激光束,用以进行光学干涉测量。后者用以测定击波速度,帮助确定反射率改变时的压力。发现反射金属的特征是反射率较高(约6脱)冲击钻石后,钻石表面开始象金属一样反射光科学家认为此种相变发生在钻石融化时,形成电子可以自由运动的结构。
钻石的金属化形式可能与稠密星体(如白矮星)的芯部相似,当它们失去热能时形成研宄融化钻石的特点可帮助天文学家了解正在消失的星球内部发生的情况(咏涛)用原子制作全息图光学全息术在日常生活中现己牢固地建立,在信用卡和贺卡及其它地方,都能找到全息图全息图形成原来需要一激光束,它同时照明物体。为从全息图得到图像,同样需要激光现在,全息图可用白光读出,而计算机可产生二进制全息图。计算机产生的全息图由透明和不透明元件的列阵构成用近单色光束照明二进制全息图再现物体,可能按入射光束颜色的灰度黑白逼真像,像的分辨率是全息图的尺寸和照明光束单色性的函数最近演示的全息成像不用光束,而用窄带原子以激光冲击将钻石变为金属束东京电讯大学激光科学研宄所的一个小组报告了这个成绩。按照波粒二相性原理,有质量m和速度行为像有,知口德布洛I波-实验!己激其行为像有Irig己知德布洛I波长的/wwbookmark4