Az új fejlesztés a kvantum alagút effektust használja egy erős terahertz lézer előállításához.
Korábbi tanulmányok kimutatták a jelenlététkis mennyiségű víz a Holdon. A méréshez használt módszerek azonban nem voltak elég pontosak ahhoz, hogy a missziót megfelelően ellássák vízforrásokkal – magyarázzák a szerzők. A széles spektrométerek nem tesznek különbséget vízmolekulák, szabad hidrogénionok és hidroxil között.
A probléma megoldására a NASA kutatóikvantumkaszkád lézereket fejlesztettek ki. Ezek az eszközök minden elektronátmenettel fotonokat generálnak, a vékony, néhány atom vastagságú anyagok egyedi kvantumtulajdonságait felhasználva.
Egy apró lézer egy fejlesztő kezében. Kép: NASA
Ezekben az anyagokban a lézer fotonokat bocsát kiegy bizonyos frekvencia, amelyet a félvezetők váltakozó rétegeinek vastagsága határoz meg, nem pedig az anyagban lévő elemek. A kvantumfizikában a vékony rétegek növelik annak az esélyét, hogy a foton átjuthat a következő rétegbe, ahelyett, hogy visszapattanna a gátról.
Ha ott van, további fotonokat gerjeszt. Egy 80-100 rétegből álló, 10-15 mikronnál kisebb összvastagságú generátoranyag felhasználásával a parancsforrás terahertz energiájú fotonkaszkádot hoz létre.
A kutatók megjegyzik, hogy létrehozása érdekébenA hagyományos optikai terahertz lézerek nagy mennyiségű energiát és nagy telepítést igényelnek. Az ilyen eszközöket nehéz szállítani és használni az űrben. Ellenkezőleg, egy apró alternatíva alkalmas lenne egy holdi küldetésre.
A borítón: egy lézer és egy érme összehasonlító képe. Fotó: NASA
Olvass tovább:
A Föld méretű napfolt 2 nap alatt 10-szeresére nő: ránk irányul
Ez a Föld „ikertestvére” a múltban: nem messze tőlünk találtak egy egyedülálló bolygó-óceánt
Einsteinnek ismét igaza volt: fél évszázad után a fizikusok bebizonyították a fekete lyukak stabilitását