हमें मामले को आयनित करने के लिए स्पंदित लेज़रों की आवश्यकता क्यों है?

पल्स लेज़र्सपदार्थ के आयनीकरण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे उच्च-ऊर्जा, बेहद कम दालों के रूप में मामले पर सही तरीके से कार्य कर सकते हैं, जिससे मामला कम समय में बड़ी मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है और जल्दी से आयनीकरण प्रक्रिया का एहसास कर सकता है।

स्पंदित लेज़रों के लक्षण और फायदे
विशेषताएँ
1। उच्च शक्ति और ऊर्जा घनत्व:
स्पंदित लेजर उच्च शिखर शक्ति का उत्पादन कर सकते हैं और अत्यधिक उच्च शक्ति घनत्व हो सकते हैं। यह बहुत कम समय में लेजर ऊर्जा को अत्यधिक केंद्रित बनाता है, जो उच्च परिशुद्धता प्रसंस्करण और सामग्री के उपचार को प्राप्त कर सकता है। उच्चतम शक्ति (शिखर शक्ति) जो एक एकल पल्स प्राप्त कर सकती है, स्पंदित लेज़रों के महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है, जिसे आमतौर पर वाट्स (डब्ल्यू) में मापा जाता है।

2। छोटी नाड़ी की चौड़ाई:
पल्स चौड़ाई एक एकल पल्स की अवधि को संदर्भित करती है और स्पंदित लेज़रों की एक महत्वपूर्ण संपत्ति है। पल्स की चौड़ाई आमतौर पर नैनोसेकंड, पिकोसेकंड या यहां तक ​​कि फेमटोसेकंड में मापी जाती है।
संकरा पल्स चौड़ाई गर्मी-प्रभावित क्षेत्र को कम करने में मदद करती है, जो स्पंदित लेज़रों को सटीक मशीनिंग और मेडिकल सर्जरी जैसे क्षेत्रों में अद्वितीय लाभ देती है।
3। समायोज्य पुनरावृत्ति दर:
एक स्पंदित लेजर की पुनरावृत्ति दर या पल्स पुनरावृत्ति दर प्रति सेकंड या रिवर्स टाइम पल्स अंतराल उत्सर्जित दालों की संख्या का वर्णन करती है।
विभिन्न प्रसंस्करण और प्रयोगात्मक स्थितियों को पूरा करने के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुसार पुनरावृत्ति दर को समायोजित किया जा सकता है।
4। सटीक समय नियंत्रण:
स्पंदित लेजर पल्स उत्सर्जन समय का सटीक नियंत्रण प्राप्त कर सकते हैं, जो विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें उच्च-सटीक सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है।

लाभ
1। उच्च-सटीक प्रसंस्करण:
पल्स लेजर की उच्च शक्ति और ऊर्जा घनत्व और छोटी नाड़ी चौड़ाई के कारण, यह एक सूक्ष्म पैमाने पर सामग्री के सटीक प्रसंस्करण और उपचार को प्राप्त कर सकता है।
यह उच्च-सटीक प्रसंस्करण क्षमता पल्स लेज़रों को माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं बनाती है।
2। कम गर्मी प्रभावित क्षेत्र:
संकीर्ण पल्स चौड़ाई गर्मी-प्रभावित क्षेत्र को कम करने और सामग्री के अत्यधिक गर्म करने के कारण होने वाली विकृति और पिघलने जैसी प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं से बचने में मदद करती है।
यह पल्स लेज़रों को सटीक प्रसंस्करण और चिकित्सा सर्जरी जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण लाभ देता है।
3। उच्च पुनरावृत्ति दर:
उच्च पुनरावृत्ति दरों के साथ पल्स लेजर प्रति यूनिट समय अधिक दालों का उत्सर्जन कर सकते हैं, जिससे प्रसंस्करण दक्षता और प्रयोगात्मक डेटा अधिग्रहण की गति में सुधार हो सकता है।
यह उन परिदृश्यों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जिन्हें प्रसंस्करण या प्रयोगों के लिए बड़ी संख्या में दालों की आवश्यकता होती है।
4। एप्लिकेशन फ़ील्ड की विस्तृत श्रृंखला:
पल्स लेज़रों का उपयोग उनके अनूठे प्रदर्शन विशेषताओं के कारण कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। उदाहरण के लिए, चिकित्सा क्षेत्र में, उनका उपयोग नेत्र उपचार, त्वचा उपचार, आदि के लिए किया जा सकता है; औद्योगिक क्षेत्र में, उनका उपयोग धातु काटने, वेल्डिंग, ड्रिलिंग और अन्य प्रक्रियाओं के लिए किया जा सकता है; वैज्ञानिक अनुसंधान क्षेत्र में, उनका उपयोग अल्ट्राफास्ट प्रक्रियाओं और अल्ट्रा-सटीक प्रसंस्करण, आदि पर शोध के लिए किया जा सकता है।

सामग्री आयनीकरण में स्पंदित लेजर का आवेदन सिद्धांत:
1। एकल-फोटॉन और मल्टी-फोटॉन आयनीकरण प्रक्रिया:
मजबूत लेजर तकनीक के उद्भव से पहले, प्रकाश विकिरण के तहत पदार्थ के आयनीकरण को उस प्रक्रिया के रूप में समझा जा सकता है जिसमें परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन एक ही फोटॉन को अवशोषित करते हैं और बाध्य राज्य से निरंतर स्थिति में संक्रमण करते हैं। हालांकि, कई मामलों में, खासकर जब हवा जैसे घटक अणुओं की आयनीकरण क्षमता का उपयोग दृश्य बैंड लेजर की एकल फोटॉन ऊर्जा की तुलना में बहुत अधिक है, एक बहु-फोटॉन आयनीकरण प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। अर्थात्, परमाणु या अणु कई फोटॉन को अवशोषित करते हैं और प्रकाश और पदार्थ के बीच एक ही बातचीत में उच्च ऊर्जा स्तरों के लिए संक्रमण करते हैं, और अंत में एक बाध्य राज्य से मुक्त अवस्था में एक संक्रमण प्राप्त करते हैं।
2। सुरंग आयनीकरण और हिमस्खलन आयनीकरण तंत्र:
टनल आयनीकरण: यह क्वांटम यांत्रिकी में एक घटना है, जो उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें बाध्य इलेक्ट्रॉनों, बाहरी अल्ट्रा-मजबूत विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, अपनी संभावित बाधाओं से गुजरते हैं और क्वांटम टनलिंग प्रभाव के माध्यम से मुक्त अवस्था में प्रवेश करते हैं। फेमटोसेकंड लेजर द्वारा उत्पन्न मजबूत विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, इलेक्ट्रॉनों द्वारा महसूस की गई कुल संभावित बाधा को उदास या पतला किया जाता है, जिससे बाध्य इलेक्ट्रॉनों को क्वांटम टनलिंग प्रभाव के माध्यम से संभावित बाधाओं से गुजरने की अनुमति मिलती है, बाध्य अवस्था से मुक्त इलेक्ट्रॉनों का निर्माण होता है।
हिमस्खलन आयनीकरण: यह एक श्रृंखला प्रतिक्रिया प्रक्रिया है। जब प्रारंभिक मुक्त इलेक्ट्रॉन एक मजबूत विद्युत क्षेत्र में ऊर्जा प्राप्त करते हैं और सामग्री में परमाणुओं या अणुओं के साथ टकराते हैं, तो अधिक मुक्त इलेक्ट्रॉनों को और जारी किया जाएगा, इस प्रकार एक आयनित हिमस्खलन प्रभाव होगा। विशेष रूप से, प्रारंभिक मुक्त इलेक्ट्रॉनों को बहु-फोटॉन अवशोषण या सुरंग आयनीकरण द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है, और फिर लेजर क्षेत्र की कार्रवाई के तहत गतिज ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं, परमाणुओं से टकराएं और अधिक मुक्त इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करें। नए उत्पन्न इलेक्ट्रॉन उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराते हैं, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों की संख्या में घातीय वृद्धि होती है।
3। पल्स चौड़ाई और आयनीकरण दक्षता के बीच संबंध:
पल्स चौड़ाई सामग्री पर लेजर की कार्रवाई के समय पैमाने को निर्धारित करती है। एक छोटी पल्स चौड़ाई का मतलब है कि लेजर के पास सामग्री पर कार्य करने के लिए एक कम समय होता है, लेकिन ऊर्जा घनत्व अधिक होता है, जो एक मजबूत भौतिक प्रभाव को प्रेरित कर सकता है। उदाहरण के लिए, एक फेमटोसेकंड पल्स लेजर की पल्स चौड़ाई बेहद कम है, जो बहुत कम समय में एक छोटे से क्षेत्र में अत्यधिक उच्च ऊर्जा को केंद्रित कर सकती है, जिससे कुशल आयनीकरण और प्रसंस्करण प्राप्त होता है। इसके विपरीत, एक नैनोसेकंड पल्स लेजर की पल्स चौड़ाई लंबी होती है, ऊर्जा अपेक्षाकृत लंबे समय तक फैली हुई है, और आयनीकरण दक्षता अपेक्षाकृत कम है।

सामग्री आयनीकरण में स्पंदित लेज़रों के कुछ व्यावहारिक अनुप्रयोग मामले:
1। परमाणुओं और अणुओं के अल्ट्राफास्ट आयनीकरण स्पेक्ट्रा पर शोध:
प्रोफेसर उन्होंने शंघाई जियाओ टोंग यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ फिजिक्स एंड एस्ट्रोनॉमी से फेंग किया और ईस्ट चाइना नॉर्मल यूनिवर्सिटी के प्रेसिजन स्पेक्ट्रोस्कोपी की राज्य की प्रमुख प्रयोगशाला से प्रोफेसर वू जियान ने अल्ट्राफास्ट शारीरिक प्रक्रियाओं जैसे कि आयनीकरण और आणविक विघटन को परमाणुओं और अणुओं के आणविक पृथक्करण का अध्ययन करने के लिए सहयोग किया है। उदाहरण के लिए, उन्होंने दो-रंग लेजर क्षेत्र की कार्रवाई के तहत आणविक पृथक्करण और परमाणुओं के आणविक पृथक्करण और आयनीकरण दमन की प्रक्रिया में रबी दोलन जैसी घटनाओं की खोज की, जिसने सूक्ष्म क्वांटम सिस्टम की समय-निर्भर विकास प्रक्रिया को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार प्रदान किया।

2। लेजर प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी (LIBS) का अनुप्रयोग मौलिक विश्लेषण में:
LIBS तकनीक पदार्थ के साथ उच्च-शक्ति घनत्व स्पंदित लेज़रों की बातचीत के माध्यम से क्षणिक प्लाज्मा उत्पन्न करती है, और नमूना की सामग्री संरचना और सामग्री को निर्धारित करने के लिए प्लाज्मा उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करती है। इस तकनीक में गैर-संपर्क, कम विनाशकारीता, तेजी से इन-सीटू दूरस्थ विश्लेषण और कई तत्वों की ऑनलाइन निगरानी की विशेषताएं हैं। यह धातुकर्म, सांस्कृतिक अवशेष पहचान, पुरातत्व, बायोमेडिसिन और अन्य क्षेत्रों पर लागू किया जा सकता है।

3। सामग्री प्रसंस्करण और माइक्रो-नैनो विनिर्माण:
फेमटोसेकंड लेजर कुशलता से माइक्रोन-स्तरीय आकार, विशेष आकार और चरम सटीक प्रसंस्करण का एहसास कर सकता है। सामग्री की सतह में कोई पिघलने के निशान, चिकनी और साफ किनारों और कोई छींटे नहीं हैं। उदाहरण के लिए, यह व्यापक रूप से लिथियम-आयन बैटरी इलेक्ट्रोड सामग्री की सटीक कटिंग, संवहनी स्टेंट की सटीक कटिंग और मोबाइल फोन स्क्रीन की सटीक कटिंग में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, अल्ट्राफास्ट लेजर माइक्रो-नैनो प्रसंस्करण भी सामग्री की सतह पर एक समृद्ध माइक्रोन-नैनो पदानुक्रमित संरचना तैयार कर सकता है, सामग्री के फोटोइलेक्ट्रिक और फोटोथर्मल रूपांतरण दर में सुधार कर सकता है, और जीवाणुरोधी और जीवाणुरोधी सतहों पर लागू किया जा सकता है।

सामान्य तौर पर, स्पंदित लेज़र अपनी अद्वितीय उच्च शक्ति, छोटी नाड़ी चौड़ाई और सटीक समय नियंत्रण विशेषताओं के साथ सामग्रियों की आयनीकरण प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये गुण न केवल आयनीकरण दक्षता में सुधार करते हैं, बल्कि आयनीकरण प्रक्रिया को अधिक सटीक और नियंत्रणीय बनाते हैं, जो वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करते हैं।

संपर्क जानकारी:

यदि आपके पास कोई विचार है, तो हमसे बात करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। कोई फर्क नहीं पड़ता कि हमारे ग्राहक कहां हैं और हमारी आवश्यकताएं क्या हैं, हम अपने ग्राहकों को उच्च गुणवत्ता, कम कीमत और सबसे अच्छी सेवा प्रदान करने के लिए अपने लक्ष्य का पालन करेंगे।