Fyysikot ovat luoneet timanttipeilejä, jotka kestävät voimakkaan lasersäteen

Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences -koulun fyysikot käyttivät työssään

menetelmä nanokokoisten rakenteiden syövyttämiseksitimantit, kehitetty kvanttioptiikan ja viestinnän sovelluksiin. Ionisäteen avulla tutkijat leikkasivat 3 x 3 mm:n kokoisia nanopilareita timanttilevyn pinnalle, joka on muotoiltu golf-tee-muodolle. Luotu pinta takaa 98,9 % valon heijastuksen.

Tutkijat testasivat niiden ominaisuuksiapeilit jatkuvan aallon laserilla teholla 10 kW. Tällaisen laitteen teho riittää teräksen polttamiseen. Kokeen aikana lasersäde fokusoitiin kohtaan, jonka koko oli 750 mikronia. Timantin pinta kesti sellaisen iskun ilman vaurioita, peili pysyi vahingoittumattomana.

Suurennettu kuva pinnasta. Lähde: Loncar Lab/Harvard SEAS

Tutkijat huomauttavat, että useimmat peilit,joita käytetään nykyään säteen suuntaamiseen suuritehoisissa jatkuvaaaltolasereissa, valmistetaan kerrostamalla ohuita pinnoitteita materiaaleista, joilla on erilaiset optiset ominaisuudet. Mutta jos jossakin kerroksessa on pienikin vika, voimakas lasersäde palaa sen läpi ja koko laite epäonnistuu.

Yhdestä materiaalista valmistettu monoliittinen peili vähentää vikojen mahdollisuutta ja pidentää laserin käyttöikää, kirjoittajat selittävät.

Yhden materiaalin peilikuvammeeliminoi lämpöjännitysongelman, jonka kohtaavat tavanomaiset peilit, jotka muodostuvat useiden materiaalien kerroksista, kun niitä säteilytetään suurella teholla.

Marco Lonkar, sähkötekniikan professori ja yksi tutkimuksen tekijöistä

Fyysikot uskovat, että ehdotettu lähestymistapa lisääntyynykyisten suuritehoisten lasereiden tehokkuutta sekä löytää uusia käyttökohteita niiden sovellukselle. Tällaisia ​​peilejä voidaan käyttää esimerkiksi puolijohteiden valmistuksessa, teollisuudessa, viestinnässä ja avaruustutkimuksessa.

Lue lisää

"Viides voima" luo näkymättömiä "seiniä" universumissa. Pääasia uudesta fyysikkojen teoriasta

Et ole koskaan nähnyt aurinkoa niin lähellä. Solar Orbiter -video julkaistu

Vertaa, kuinka NASA ja Roscosmos kuvasivat kuunpimennyksen