Hva er en kjernefysisk laser?

En kjernefysisk laser er en enhet foreslått av fysikere i 2011 basert på stimulering av atomkjerner for å produsere lys, i stedet for elektroner som andre typer lasere.Det kan muliggjøre ekstremt nøyaktige tester av fysikkens lover og egenskaper, uten å avgi gammastråler.Laseren vil avgi lys med spennende nok kjerner i en prøve;Endringen i tilstand skapt enten av et sterkt magnetfelt eller en kraftig og tett gradient i det elektriske feltet i enheten.Ved å bruke en kjernefysisk laser jobber forskere for å utvikle en ny måte å analysere frekvenser eller lage en presis kjernefysisk klokke.

For at en kjernefysisk laser skal fungere, trenger atomkjernene å forbli i en begeistret tilstand i en lang periode.Et stoff kalt thorium har egenskapene som er tilstrekkelige til å oppnå dette.Et elektrisk eller magnetfelt kan samhandle med en forbindelse laget av litium-kalsium-aluminium-fluorid.Thorium ville bli tilsatt til forbindelsen i stedet for noen av kalsiumatomene.I en kjernefysisk pumpet laser omdannes energien som er lagret i atomkjerner til laserstrålen.Spesifikke bølgelengder av lys kan også produseres gjennom generering av plasmaer basert på prinsippene for kjernefysisk fisjon.Spent kjerner delte seg for å produsere energi i lasermekanismen, og prinsippet bak skaper lyset for laserstrålen.Et optisk system med speil modifiserer lyset ytterligere slik at det blir konsentrert inn i bjelken, slik at enheten kan brukes i vitenskapelige applikasjoner.

Lasere har blitt brukt siden 1960 -tallet.De vanlige typene gasslaser bruker gasser som helium-neon, karbondioksid eller argon, og kombinerer dem med elektrisitet for å generere lys.Andre lasere kombinerer gass med kjemikalier, men en kjernefysisk laser vil teoretisk bruke energi fra kjernen til et atom for å skape lys.Et problem er å få en kjerne til å føre til at en annen blir aktiv, så fotonene som samhandler med dem, må fokuseres på en riktig frekvens.For å lage all ny teknologi, trenger fysikere å studere forskjellige atomprinsipper, inkludert lover som beskriver hvordan atompartikler samhandler på forskjellige måter, og anvende de aktuelle på designene deres.