محققان قادر به مشاهده مستقیم و برهم کنش پلاسمای کریپتون بسیار یونیزه شدند


فردریک تویتژه (r.) و توبیاس هلک از دانشگاه ینا در آلمان در حال آماده سازی نصب برای مطالعه منبع لیزر پلاسما هستند. اعتبار: ینس مایر / دانشگاه ینا

دهه اخیر با یک سری کشف قابل توجه مشخص شده است که چگونگی تشکیل جهان را مشخص می کند. قابل درک است که ماده مرموز ماده تاریک 85٪ ماده موجود در جهان را تشکیل می دهد. ماده قابل مشاهده در جهان از ذرات یونیزه تشکیل شده است. بنابراین ، درک عمیق ماده یونیزه و تعامل آن با نور می تواند منجر به درک عمیق تری از روابط بازی شود که جهان را شکل داده است. در حالی که تولید ماده یونیزه یا پلاسما در آزمایشگاه نسبتاً آسان است ، اما مطالعه آن بسیار چالش برانگیز است ، زیرا روشهایی که می توانند حالتهای یونیزاسیون و چگالی را تصرف کنند عملاً وجود ندارند.

در مقاله جدید منتشر شده در علم و کاربرد نور، تیمی از دانشمندان با استفاده از نور ماوراio بنفش منسجم فمتوثانیه و یک مدل چهار بعدی جدید توانستند مستقیماً تشکیل و برهم کنش پلاسمای کریپتون بسیار یونیزه را مشاهده کنند.

هشت بار یون کریپتون یونیزه به عنوان یک محیط لیزر

محققان در کار خود از یک تقویت کننده لیزر-پلاسما استفاده کردند که از یونهای کریپتون یون دار هشت برابر به عنوان یک محیط لیزر استفاده می کند. سپس آنها یک پالس ماوراio بنفش شدید منسجم پروب را به داخل این پلاسما آزاد می کنند ، که با انتشار از طریق ستون پلاسما تولید شده توسط لیزر ، امضاهای وضعیت پلاسما را ضبط می کند. این نبض ماوراio بنفش شدید پروب سپس با انحراف از هدف در مقیاس نانو که کاملاً مشخص شده است ، تجزیه و تحلیل می شود. این روش که به عنوان تصویربرداری پراش منسجم شناخته می شود ، امکان اندازه گیری خصوصیات نبض پروب را دارد که با وضوح بسیار بالا اطلاعات مربوط به پلاسما را حمل می کند. پروفسور دکتر مایکل زوئرچ از دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی توضیح می دهد: “استفاده از یک نبض ماوراio بنفش فوق العاده بر روی یک کاوشگر با طول موج به اندازه کافی کوتاه که باعث شفاف شدن پلاسما برای بازجویی از پلاسمای تشکیل شده باشد ، امری کلیدی است.”

یک کشف غیر منتظره

“با کمال تعجب ، ما یک مدل غیر بی اهمیت از مدولاسیون فضایی را پیدا کردیم که در هندسه راهنمای موج غیرمنتظره است. با استفاده از یک تئوری ab اولیه شروع شده با مدلسازی تعامل پلاسما و نور در چهار بعد در مقیاس های مختلف ، می توانیم با داده های تجربی خود توافق عالی داشته باشیم. برای نسبت دادن سیگنال مشاهده شده به یک رفتار غیرخطی قوی در یک فعل و انفعال لیزر و پلاسما ، تولید پلاسمای کریپتون بسیار یونیزه ، “Zuerch توسعه می دهد.

روش تجربی ، که به راحتی می تواند در سایر سناریوهای مناسب نیز به کار رود ، مدل های پیشرفته ab abbio را که برای شبیه سازی برهم کنش لیزر و پلاسما و به طور کلی تشکیل پلاسمای بسیار یونیزه استفاده می شود ، تأیید می کند. شاخه مهمی از یافته ها نشان می دهد که شما نمی توانید با استفاده از تکنیک های نوری پلاسمای یونیزه تصادفی ایجاد کنید.

پروفسور دکتر کریستین اسپیلمن از دانشگاه ینا می گوید: “مدل توسعه یافته امکان پیش بینی دقیق شرایط قابل دستیابی را فراهم می کند و امیدوار است که با شکل دهی مناسب به پرتوهای لیزر ، بسیاری از شرایط پلاسما تعریف شده ایجاد شود.” زورچ چشم انداز کار را به طور خلاصه بیان می کند: “جدا از درک عمیق تر از فعل و انفعالات لیزر و پلاسما ، یافته های ما تأثیر دارد ، به عنوان مثال ، در افزایش منابع اشعه X پلاسما یا آزمایش های سنتز پلاسما.”


بهبود سنتز انرژی از طریق درک بهتر ذرات سریع پلاسما


اطلاعات بیشتر:
F. Tuitje و همکاران ، دینامیک یونیزاسیون غیرخطی پلاسمای گرم متراکم مشاهده شده در تقویت کننده پلاسمای لیزر ، نور: علم و کاربردها (2020) DOI: 10.1038 / s41377-020-00424-2

تهیه شده توسط دانشگاه فردریش شیلر در ینا

نقل قول: محققان قادر به مشاهده مستقیم و برهم کنش پلاسمای کریپتون بسیار یونیزه شده (2020 ، 19 نوامبر) ، استخراج شده در 19 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-succeded-formation- بوده اند تعامل بسیار یونیزه .html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*