Laser hạt nhân là gì?

Một laser hạt nhân là một thiết bị được các nhà vật lý đề xuất vào năm 2011 dựa trên sự kích thích của các hạt nhân nguyên tử để tạo ra ánh sáng, thay vì các electron như các loại laser khác.Nó có thể cho phép các thử nghiệm cực kỳ chính xác về các định luật vật lý và tính chất của tự nhiên, mà không phát ra tia gamma.Laser sẽ phát ra ánh sáng bằng các hạt nhân đủ thú vị trong một mẫu;Sự thay đổi trạng thái được tạo ra bởi một từ trường mạnh hoặc một gradient mạnh mẽ và dày đặc trong trường điện trong thiết bị.Bằng cách sử dụng laser hạt nhân, các nhà nghiên cứu đang làm việc để phát triển một cách mới để phân tích tần số hoặc tạo ra một đồng hồ hạt nhân chính xác. Để laser hạt nhân hoạt động, hạt nhân nguyên tử cần phải ở trong trạng thái kích thích trong một thời gian dài.Một chất gọi là thorium có các tính chất đủ để đạt được điều này.Một điện trường điện hoặc từ tính có thể tương tác với một hợp chất làm từ lithium-calcium-nhôm-fluoride.Thorium sẽ được thêm vào hợp chất thay cho một số nguyên tử canxi.Điện điện hoặc từ trường sẽ được sử dụng để thay đổi trạng thái của hạt nhân nguyên tử trong một quá trình gọi là đảo ngược dân số. Công nghệ hạt nhân đã được sử dụng để phát triển các kế hoạch chức năng để vận hành laser hạt nhân.Trong laser bơm hạt nhân, năng lượng được lưu trữ trong các hạt nhân nguyên tử được chuyển đổi thành chùm tia laser.Bước sóng cụ thể của ánh sáng cũng có thể được tạo ra thông qua việc tạo ra các plasma dựa trên các nguyên tắc phân hạch hạt nhân.Các hạt nhân kích thích phân chia để tạo ra năng lượng trong cơ chế laser, nguyên tắc đằng sau việc tạo ra ánh sáng cho chùm tia laser.Một hệ thống quang học có gương điều chỉnh thêm ánh sáng để nó tập trung vào chùm tia, cho phép thiết bị được sử dụng trong các ứng dụng khoa học. Các laser đã được sử dụng từ những năm 1960.Các loại laser khí phổ biến sử dụng các loại khí như helium-neon, carbon dioxide hoặc argon và kết hợp chúng với điện để tạo ra ánh sáng.Các tia laser khác kết hợp khí với hóa chất, nhưng về mặt lý thuyết laser hạt nhân sẽ sử dụng năng lượng từ nhân của một nguyên tử để tạo ra ánh sáng.Một vấn đề là khiến một hạt nhân khiến một nhân khác hoạt động, vì vậy các photon tương tác với chúng phải được tập trung ở một tần số thích hợp.Trong việc tạo ra bất kỳ công nghệ mới nào, các nhà vật lý cần nghiên cứu các nguyên tắc nguyên tử khác nhau, bao gồm các định luật mô tả cách các hạt nguyên tử tương tác theo những cách khác nhau và áp dụng các nguyên tắc thích hợp cho các thiết kế của chúng.