MIT'deki araştırmacılar, güçlendiren rezonatörler geliştirdiler
Fotonlar ve elektronlar arasındaki etkileşimlazerlerden güneş panellerine ve LED'lere kadar çok çeşitli teknolojilerde kullanılmaktadır. Geleneksel yaklaşımın dezavantajı, bu parçacıkların farklı dalga boyları nedeniyle foton ve elektron arasındaki etkileşimin çok zayıf olmasıdır.
Fizikçiler bu etkileşimi nasıl geliştireceklerini buldular.Bir dizi nanometre boyutunda delikle kazınmış bir yalıtkan üzerinde bir silikon gofret olan özel bir fotonik kristal geliştirdiler. Teorik hesaplamalar, yönlendirilmiş bir elektron ışını yardımıyla böyle bir plakanın bin kat daha güçlü Smith-Purcell radyasyonu üretebileceğini göstermektedir. Deneyler, ışıktaki artışı 100 kattan fazla doğruladı.
Cihazın çalışma prensibi,Momentumun bir elektrondan bir foton grubuna aktarımı veya tam tersi. Işığın elektronlarla geleneksel etkileşimleri tek bir açıda ışık üretmeye dayalıyken, fotonik kristal bir dizi açıda ışık üretecek şekilde ayarlanmıştır.
Deney düzeneğinin şeması. Resim: Yi Yang ve diğerleri, Doğa
Deneylerde, bilim adamları gösterdielektron ışını kaynağı olarak yeniden tasarlanmış bir elektron mikroskobu kullanarak radyasyonda yüz kat artış. Ancak, potansiyel olarak bu yöntemin, özel cihazlar kullanıldığında çok daha büyük bir gelişme sağlayabileceğini belirtiyorlar.
Aynı işlem tersten de kullanılabiliryön: rezonans ışık dalgaları elektronların hareketini hızlandırabilir. Bu, potansiyel olarak bir çip üzerinde minyatür parçacık hızlandırıcıları oluşturmak için kullanılabilir. Bu, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi şu anda devasa yer altı tünelleri gerektiren bazı deneylerin geleneksel bir laboratuvarda gerçekleştirilebileceği anlamına gelir.
Daha fazla oku:
Roma betonunun dayanıklılığının sırrı ortaya çıkıyor: restore edilebilir
Genetikçiler, insanlarda gebe kalma yaşının 250.000 yılda nasıl değiştiğini belirlediler.
Güneş yılı en güçlü sınıfın parıltısıyla açtı
Kapakta: elektronlar ve bir fotonik kristal levha arasındaki etkileşimin sanatsal bir gösterimi. Resim: MİT