വേലൻഗ്ത്, ശക്തി, പൾസ് ദൈർഘ്യം പാരാമീറ്ററുകൾ നൽകിയാണ് രണ്ടുഫോട്ടോ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് കണക്കാക്കുന്നത്. നോൺലിനിയർ ഓപ്റ്റിക്സ് ഗവേഷണത്തിനും ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും അത്യാവശ്യമാണ്.
ഈ കാൽക്കുലേറ്റർ സംഭവിക്കുന്ന വെളിച്ചത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം, ശക്തി, പൾസ് ദൈർഘ്യം എന്നിവ അടിസ്ഥാനമാക്കി രണ്ട്-ഫോട്ടോ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫീഷ്യന്റ് നിശ്ചയിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഫലമെടുക്കാൻ ആവശ്യമായ പാരാമീറ്ററുകൾ താഴെ നൽകുക.
β = K × (I × τ) / λ²
എവിടെ:
സംഭവിക്കുന്ന വെളിച്ചത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം (400-1200 nm സാധാരണമാണ്)
സംഭവിക്കുന്ന വെളിച്ചത്തിന്റെ ശക്തി (സാധാരണ 10¹⁰ മുതൽ 10¹⁴ W/cm²)
വെളിച്ചത്തിന്റെ പൾസിന്റെ ദൈർഘ്യം (സാധാരണ 10-1000 fs)
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ (TPA) ഒരു നോൺലിനിയർ ഓപ്റ്റിക്കൽ പ്രക്രിയ ആണ്, ഇതിൽ അണുക്കൾ ഒരേസമയം രണ്ട് ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർബ് ചെയ്യുന്നു, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ നിലകളിലേക്ക് എത്താൻ. ഞങ്ങളുടെ സൗജന്യ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കാൽക്കുലേറ്റർ വെവ്വേറെ തരംഗദൈർഘ്യം, ശക്തി, പൾസ് ദൈർഘ്യം എന്നിവയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് (β) ഉടൻ കണക്കാക്കുന്നു, ഇത് നോൺലിനിയർ ഓപ്റ്റിക്സ്, രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ മൈക്രോസ്കോപി, ഫോട്ടോഡൈനാമിക് ചികിത്സ എന്നിവയിൽ ഗവേഷകരുടെ ആവശ്യത്തിന് അനിവാര്യമാണ്.
ഈ പുരോഗമന കാൽക്കുലേറ്റർ ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണത്തിനും വ്യവസായിക ഉപയോഗത്തിനും ലേസർ പാരാമീറ്ററുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിർണായകമായ TPA കോഫിഷ്യന്റ് കണക്കാക്കലുകൾ ലളിതമാക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ഓപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, പുതിയ മൈക്രോസ്കോപ്പി സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ നോൺലിനിയർ ഓപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ പഠിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഞങ്ങളുടെ ഉപകരണം സെക്കൻഡുകളിൽ കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു.
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ ഒരു ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ പ്രക്രിയയാണ്, ഇതിൽ ഒരു മെറ്റീരിയൽ ഒരേസമയം രണ്ട് ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർബ് ചെയ്യുന്നു, ഉത്തേജിത നിലയിലേക്ക് മാറാൻ. പരമ്പരാഗത ഏകഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, TPA ചതുരശ്ര ശക്തി ആശ്രയത്വം കാണിക്കുന്നു, കൃത്യതയുള്ള ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് അത്യന്തം സ്ഥലം നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു.
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് (β) ഈ നോൺലിനിയർ പ്രക്രിയയിൽ ഒരു മെറ്റീരിയലിന്റെ കാര്യക്ഷമത അളക്കുന്നു. 1931-ൽ നോബൽ സമ്മാന ജേതാവ് മാർിയ ഗോപർട്ട്-മെയർ ആദ്യമായി പ്രവചിച്ച രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ 1961-ൽ ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യ പരീക്ഷണപരമായി നിരീക്ഷിക്കാൻ സാധ്യമാകുന്നതുവരെ സിദ്ധാന്തപരമായിരുന്നു.
ഇന്ന്, TPA കണക്കാക്കലുകൾ അടിസ്ഥാനപരമാണ്:
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് (β) താഴെ പറയുന്ന ലളിതമായ TPA ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കാം:
എവിടെ:
ഈ ഫോർമുല രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷന്റെ അടിസ്ഥാന ഭൗതികശാസ്ത്രം പിടിച്ചെടുക്കുന്ന ലളിതമായ മോഡൽ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. യാഥാർത്ഥ്യത്തിൽ, രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണങ്ങളും ഉൾപ്പെട്ട പ്രത്യേക ഇലക്ട്രോണിക് മാറ്റങ്ങളും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഏകീകരണം നിരവധി പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങൾക്ക് നല്ല ഒരു ആരംഭ ബിന്ദുവാണ്.
തരംഗദൈർഘ്യം (λ): നാനോമീറ്ററിൽ (nm) അളക്കുന്നു, ഇത് സംഭവിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യമാണ്. TPA സാധാരണയായി 400-1200 nm ഇടയിൽ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്നു, ദൈർഘ്യമുള്ള തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിൽ കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നു. കോഫിഷ്യന്റ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ വിരുദ്ധ ചതുരാശ്ര ആശ്രയത്വം കാണിക്കുന്നു.
ശക്തി (I): W/cm²-ൽ അളക്കുന്നു, ഇത് സംഭവിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് പ്രദേശത്തിന്റെ ശക്തി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. TPA ഉയർന്ന ശക്തികൾ ആവശ്യമാണ്, സാധാരണയായി 10¹⁰ മുതൽ 10¹⁴ W/cm² വരെ. കോഫിഷ്യന്റ് ശക്തിയുമായി രേഖീയമായി സ്കെയിൽ ചെയ്യുന്നു.
പൾസ് ദൈർഘ്യം (τ): ഫെംടോസെക്കൻഡുകളിൽ (fs) അളക്കുന്നു, ഇത് പ്രകാശ പൾസിന്റെ ദൈർഘ്യമാണ്. സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ 10 മുതൽ 1000 fs വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. കോഫിഷ്യന്റ് പൾസ് ദൈർഘ്യവുമായി രേഖീയമായി സ്കെയിൽ ചെയ്യുന്നു.
സ്ഥിരം (K): ഈ അളവില്ലാത്ത സ്ഥിരം (ഞങ്ങളുടെ മോഡലിൽ 1.5) വിവിധ മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളും യൂണിറ്റ് പരിവർത്തനങ്ങളും പരിഗണിക്കുന്നു. കൂടുതൽ വിശദമായ മോഡലുകളിൽ, ഇത് മെറ്റീരിയൽ-നിശ്ചിത പാരാമീറ്ററുകൾ കൊണ്ട് മാറ്റപ്പെടും.
ഞങ്ങളുടെ TPA കോഫിഷ്യന്റ് കാൽക്കുലേറ്റർ ലളിതമായ ഇന്റർഫേസിലൂടെ സങ്കീർണ്ണമായ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കണക്കാക്കലുകൾ ലളിതമാക്കുന്നു. നിങ്ങളുടെ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് കണക്കാക്കാൻ ഈ ഘട്ടങ്ങൾ പിന്തുടരുക:
തരംഗദൈർഘ്യം നൽകുക: നിങ്ങളുടെ സംഭവിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം നാനോമീറ്ററിൽ (nm) നൽകുക. സാധാരണ മൂല്യങ്ങൾ 400 മുതൽ 1200 nm വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.
ശക്തി നൽകുക: നിങ്ങളുടെ പ്രകാശ ഉറവിടത്തിന്റെ ശക്തി W/cm²-ൽ നൽകുക. നിങ്ങൾ ശാസ്ത്രീയ നോട്ടേഷൻ ഉപയോഗിക്കാം (ഉദാ: 1e12 = 10¹²).
പൾസ് ദൈർഘ്യം നൽകുക: ഫെംടോസെക്കൻഡുകളിൽ (fs) പൾസ് ദൈർഘ്യം നൽകുക.
ഫലങ്ങൾ കാണുക: കാൽക്കുലേറ്റർ ഉടൻ cm/GW-ൽ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് പ്രദർശിപ്പിക്കും.
ഫലം പകർപ്പിക്കുക: കണക്കാക്കിയ മൂല്യം നിങ്ങളുടെ ക്ലിപ്പ്ബോർഡിലേക്ക് പകർപ്പിക്കാൻ "Copy Result" ബട്ടൺ ഉപയോഗിക്കുക.
കാൽക്കുലേറ്റർ കൂടാതെ നൽകുന്നു:
കാൽക്കുലേറ്റർ കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കാൻ നിരവധി വാലിഡേഷൻ പരിശോധനകൾ നടത്തുന്നു:
ഈ പരിധികളിൽ നിന്ന് പുറത്തുള്ള മൂല്യങ്ങൾക്ക് കാൽക്കുലേറ്റർ ഫലങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നുവെങ്കിലും, ലളിതമായ മോഡലിന്റെ കൃത്യത കുറയാം.
കാൽക്കുലേറ്റർ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് കണക്കാക്കാൻ മുകളിൽ പറഞ്ഞ ഫോർമുല ഉപയോഗിക്കുന്നു. കണക്കാക്കൽ പ്രക്രിയയുടെ ഘട്ടം-ഘട്ടം വിശദീകരണം ഇവിടെ നൽകുന്നു:
ഉദാഹരണത്തിന്, തരംഗദൈർഘ്യം = 800 nm, ശക്തി = 10¹² W/cm², പൾസ് ദൈർഘ്യം = 100 fs:
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണവും വ്യവസായത്തിനും വിവിധ TPA ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിർണായകമാണ്:
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി TPA ഉപയോഗിച്ച് ജീവശാസ്ത്ര സാമ്പിളുകളുടെ ഉയർന്ന-നിരക്കിലുള്ള, മൂന്ന്-മിതിയിലുള്ള ഇമേജിംഗ് നേടുന്നു. ശക്തിയിൽ ചതുരശ്ര ആശ്രയത്വം സ്വാഭാവികമായി ഉത്തേജനം ഫോകൽ പോയിന്റിലേക്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നു, ഫോട്ടോബിൾച്ചിംഗ് மற்றும் ഫോട്ടോടോക്സിസിറ്റി അപ്രധാനമായ പ്രദേശങ്ങളിൽ കുറയ്ക്കുന്നു.
ഉദാഹരണം: 800 nm-ൽ 100 fs പൾസുകളുള്ള Ti:Sapphire ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഗവേഷകൻ, മസ്തിഷ്ക ത്വക്കിൽ ഇമേജിംഗ് ആഴം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ശക്തി = 5×10¹² W/cm² ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങളുടെ കാൽക്കുലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച്, അവർ β = 1.17 cm/GW എളുപ്പത്തിൽ കണ്ടെത്താം.
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ഉത്തേജനം, ദൃശ്യ പ്രകാശത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി ത്വക്കിൽ ആഴത്തിൽ ഫോട്ടോസെൻസൈറ്റൈസറുകൾ കൃത്യമായി സജീവമാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
ഉദാഹരണം: കാൻസർ ചികിത്സയ്ക്കായി പുതിയ ഫോട്ടോസെൻസൈറ്റൈസർ വികസിപ്പിക്കുന്ന ഒരു മെഡിക്കൽ ഗവേഷകൻ, അതിന്റെ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ ഗുണങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. ഞങ്ങളുടെ കാൽക്കുലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച്, പരിസരത്തെ ആരോഗ്യകരമായ ത്വക്കിന് നാശം കുറയ്ക്കുമ്പോൾ പരമാവധി ചികിത്സാ ഫലത്തിനായി ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ തരംഗദൈർഘ്യം, ശക്തി എന്നിവ കണ്ടെത്താം.
TPA ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയും തിരഞ്ഞെടുപ്പും ഉള്ള മൂന്ന്-മിതിയിലുള്ള ഓപ്റ്റിക്കൽ ഡാറ്റ സ്റ്റോറേജ് അനുവദിക്കുന്നു. ഒരു ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉള്ളിൽ ലേസർ കിരണം കേന്ദ്രീകരിച്ച്, ഡാറ്റ പ്രത്യേക മൂന്ന്-മിതിയിലുള്ള കോർഡിനേറ്റുകളിൽ എഴുതാം.
ഉദാഹരണം: പുതിയ ഓപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ് മീഡിയം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്ന ഒരു എഞ്ചിനീയർ, വിശ്വസനീയമായ ഡാറ്റ എഴുതുന്നതിനായി ആവശ്യമായ കുറഞ്ഞ ലേസർ ശക്തി കണ്ടെത്താൻ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്, സമീപമുള്ള സ്റ്റോറേജ് സ്ഥലങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ക്രോസ്ടോക്ക് ഒഴിവാക്കാൻ.
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ പോളിമറൈസേഷൻ, വ്യത്യസ്തമായ മൂന്ന്-മിതിയിലുള്ള മൈക്രോ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഫീച്ചർ വലുപ്പങ്ങൾ വ്യത്യാസ പരിധിയുടെ താഴെ.
ഉദാഹരണം: 3D മൈക്രോഫാബ്രിക്കേഷനായി പുതിയ ഫോട്ടോപ്പോളിമർ വികസിപ്പിക്കുന്ന ഒരു മെറ്റീരിയൽ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ, ആവശ്യമായ പോളിമറൈസേഷൻ കാര്യക്ഷമതയും സ്ഥലം പരിധിയും നേടാൻ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ ലേസർ പാരാമീറ്ററുകൾ (തരംഗദൈർഘ്യം, ശക്തി, പൾസ് ദൈർഘ്യം) കണ്ടെത്താൻ ഞങ്ങളുടെ കാൽക്കുലേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റുകൾ ഉള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ, ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള ലേസർ പൾസുകളിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണമായ ഓപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കാൻ ഓപ്റ്റിക്കൽ ലിമിറ്ററുകൾ ആയി ഉപയോഗിക്കാം.
ഉദാഹരണം: പൈലറ്റുകൾക്കായി സംരക്ഷണ കണ്ണട രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രതിരോധ കരാറുകാരൻ, ലേസർ ഭീഷണികൾക്കെതിരെ മികച്ച സംരക്ഷണം നൽകുന്ന മെറ്റീരിയലുകൾ തിരിച്ചറിയാൻ വിവിധ മെറ്റീരിയലുകളുടെ രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ കോഫിഷ്യന്റ് കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്, സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ നല്ല ദൃശ്യത നിലനിര്ത്തുന്നു.
രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ മികച്ചതായിരിക്കുമ്പോൾ, പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങൾക്കായി വ്യത്യസ്ത TPA കോഫിഷ്യന്റ് ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമായ മറ്റ് നോൺലിനിയർ ഓപ്റ്റിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ ഉണ്ട്:
മൂന്ന്-ഫോട്ടോൺ ആബ്സോർപ്ഷൻ: കൂടുതൽ സ്ഥലം നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു, എന്നാൽ ഉയർന്ന ശക്തികൾ ആവശ്യമാണ്.
രണ്ടാം ഹാർമോണിക് ജനറേഷൻ (SHG): സമാനമായ ഫ്രീക്വൻസിയിലുള്ള രണ്ട് ഫോട്ടോൺ ഒരു ഇരട്ട ഫ്രീക്വൻസിയിലുള്ള ഒരു ഫോട്ടോണിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, ഫ്രീക്വൻസി പരിവർത്തനത്തിനും കോളജൻ പോലുള്ള നോൺ-സെന്റ്രോസിമെട്രിക് ഘടനകളുടെ ഇമേജിംഗിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഉത്തേജിത റാമൻ സ്കാറ്ററിംഗ് (SRS): കമ്പന മോഡുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ലേബൽ-ഫ്രീ രാസവിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു, ലിപിഡുകൾ പോലുള്ള ബയോമോളിക്യൂളുകളുടെ ഇമേജിംഗിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സിംഗിൾ-ഫോട്ടോൺ കോൺഫോകൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി: രണ്ട്-ഫോട്ടോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിയേക്കാൾ ലളിതവും കുറഞ്ഞ വിലയുള്ളതും ആണ്, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ ആഴത്തിൽ കടന്നുപോകുകയും കൂടുതൽ ഫോട്ടോബിൾച്ചിംഗ് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഓപ്റ്റിക്കൽ കോherence ടോമോഗ്രാഫി (OCT): ഉയർന്ന ആഴത്തിൽ ചിത്ര
നിങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് ഉപയോഗപ്പെടുന്ന കൂടുതൽ ഉപകരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക.