Новата разработка използва ефекта на квантовото тунелиране за генериране на мощен терахерцов лазер.
Предишни проучвания показват наличиетомалко количество вода на луната. Въпреки това методите, използвани за измерването, не са достатъчно точни, за да осигурят напълно мисията с водоизточници, обясняват авторите. Широките спектрометри не правят разлика между водни молекули, свободни водородни йони и хидроксил.
За да решат този проблем, изследователите на НАСАразработени квантови каскадни лазери. Тези устройства генерират фотони с всеки електронен преход, използвайки уникалните квантови свойства на тънки материали с дебелина няколко атома.
Малък лазер в ръцете на разработчик. Изображение: НАСА
В тези материали лазерът излъчва фотони сопределена честота, определяща се от дебелината на редуващите се слоеве полупроводници, а не от елементите в материала. В квантовата физика тънките слоеве увеличават шанса фотонът да може да тунелира в следващия слой, вместо да отскочи от бариерата.
Веднъж там, той възбужда допълнителни фотони. Използвайки генераторен материал с 80-100 слоя с обща дебелина под 10-15 микрона, командният източник създава каскада от фотони с терахерцова енергия.
Изследователите отбелязват, че за да се създадетрадиционните оптични терагерцови лазери изискват големи количества енергия и големи инсталации. Такива устройства са трудни за доставка и използване в космоса. Една малка алтернатива, напротив, би била подходяща за лунна мисия.
На корицата: сравнително изображение на лазер и монета. Снимка: NASA
Прочетете още:
Слънчевото петно с размерите на Земята нараства 10 пъти за 2 дни: то е насочено към нас
Това е "близнакът" на Земята в миналото: недалеч от нас е открита уникална планета-океан
Айнщайн отново беше прав: след половин век физиците доказаха стабилността на черните дупки