இரட்டை-ஃபோட்டோன் அவசோஷன் கணக்கீட்டி - TPA சமன்வெண்ணை கணக்கிடு
அலை நீளம், தீவிரம் மற்றும் துடிப்பு காலம் மூலம் இரட்டை-ஃபோட்டோன் அவசோஷன் சமன்வெண்ணை (β) கணக்கிடவும். நுண்ணோக்கி, ஒளி இயக்க சிகிச்சை மற்றும் லேசர் ஆராய்ச்சிக்கான அத்தியாவசிய கருவி.
இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்ச்சி கணிப்பான்
உங்கள் லேசர் அளவுருக்களிலிருந்து இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்ச்சி சமன்பாட்டு மதிப்பை (β) கணக்கிடுகிறது. அதிக திறன் மிக்க ஒளிக்கதிர் உட்கவர்ச்சியை மதிப்பிட அலை நீளம், உச்ச தீவிரம் மற்றும் துடிப்பு நிலைப்பாட்டை உள்ளிடவும்.
பயன்படுத்தப்பட்ட சமன்பாடு
β = K × (I × τ) / λ²
எங்கு:
- β = இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்ச்சி சமன்பாட்டு மதிப்பு (cm/GW)
- K = மாறிலி (1.5)
- I = தீவிரம் (W/cm²)
- τ = துடிப்பு நிலைப்பாடு (fs)
- λ = அலை நீளம் (nm)
வரும் ஒளிக்கதிரின் அலை நீளம் (400-1200 nm வழக்கமான அளவு)
வரும் ஒளிக்கதிரின் தீவிரம் (வழக்கமாக 10¹⁰ முதல் 10¹⁴ W/cm²)
ஒளிக்கதிர் துடிப்பின் நிலைப்பாடு (வழக்கமாக 10-1000 fs)
முடிவு
கணக்கீட்டு விவரங்கள்
இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்ச்சி சமன்பாட்டு மதிப்பு கணக்கிடப்படுகிறது:
K = 1.5
I = 1.0000 × 10^+3 GW/cm²
τ = 100 fs
λ = 800 nm
β = 1.5 × (1.0000 × 10^+3 × 100) / 800² = 0.2344 cm/GW
காட்சிப்படுத்தல்
ஆவணம்
இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்வு கணக்கீட்டி - ஆன்லைனில் TPA சமன்பாட்டைக் கணக்கிடுங்கள்
இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்வு (TPA) என்பது ஒரு மூலக்கூறு ஒரே நேரத்தில் இரண்டு ஒளிக்கதிர்களைப் பெற்று அதிக ஆற்றல் நிலைக்கு தாவும் நிகழ்வாகும் - இது நவீன லேசர் இயற்பியலின் அடிப்படை அல்தர்ப்பட்ட ஒளி நிகழ்வாகும். இந்தக் கணக்கீட்டி உங்கள் லேசரின் அலை நீளம், தீவிரம் மற்றும் துடிப்பு காலம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் உட்கவர்வு சமன்பாட்டைக் (β) கணக்கிடுகிறது, இது இரட்டை ஒளிக்கதிர் நுண்ணோக்கியை மேம்படுத்துவது, மருத்துவ சிகிச்சை திட்டமிடுவது அல்லது ஒளி சேமிப்பு அமைப்புகளை வடிவமைப்பது போன்ற பயன்பாடுகளில் முக்கியமானது.
TPA வைப் பிரத்யேகமாக பயனுள்ளதாக்குவது அதன் தீவிரத்தின் இரண்டாம் பட்ட சார்பாகும். இதன் பொருள் உட்கவர்வு வெறுமனே லேசர் கற்றை மிகக் குறுகிய பகுதியில் நிகழும், இதனால் மிகச் சிறப்பான முப்பரிமாண கட்டுப்பாட்டைப் பெறலாம். நடைமுறையில் இது மூளை திசுக்களின் ஆழத்தில் சுற்றியுள்ள பகுதிகளுக்கு சேதம் விளைவிக்காமல் பிம்பம் பிடிக்கவோ அல்லது சேமிப்பு ஊடகத்தின் குறிப்பிட்ட ஒருங்குறிகளில் தரவு எழுதவோ அனுமதிக்கிறது.
இரண்டு ஃபோட்டான் அவசோர்ப்ஷன் என்றால் என்ன மற்றும் குணகம் கணக்கிடுவது ஏன்?
வழக்கமான அவசோர்ப்ஷனில் மூலக்கூறு ஒரு ஃபோட்டானை ஒரு நேரத்தில் உட்கவரும் நிலையிலிருந்து வேறுபட்டு, இரண்டு ஃபோட்டான் அவசோர்ப்ஷன் இரண்டு ஃபோட்டான்கள் கிட்டத்தட்ட ஒரே நேரத்தில் - ஒரு பெம்டோவினாடிகளுக்குள் வருவதைக் குறிக்கிறது. இந்த ஒரே நேரத்தில் நிகழும் உட்கவர்தல் ஒரு குவாண்டம் மெகானிகல் விளைவாகும், இது மிகவும் அதிக ஒளி தீவிரத்தில் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க அளவில் நிகழ்கிறது.
குணகம் (β) ஒரு பொருள் இந்த செயல்முறையை எவ்வளவு திறம்பட மேற்கொள்கிறது என்பதைக் கூறுகிறது. மேரியா கோப்பெர்ட் மேயர் 1931 ஆம் ஆண்டு இந்த நிகழ்வைப் பற்றி கணிப்பு செய்தார், ஆனால் இது மூன்று தசாப்தங்கள் வரை வெறும் தியரி மட்டுமே இருந்தது. 1960 ஆம் ஆண்டு லேசர்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பிறகுதான் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதை உண்மையில் கவனிக்க முடிந்தது, ஏனெனில் மிகவும் அதிக சிகர தீவிரத்தை நீங்கள் தேவைப்படுகிறீர்கள்.
β கணக்கிடுவது இங்கு அத்தியாவசியமாக இருக்கிறது:
- நுண்ணோக்கி அமைப்பு: β-ஐ அறிந்தால் உயிரியல் திசுக்களுக்கு பாதிப்பு ஏற்படாமல் சரியான லேசர் சக்தியைத் தேர்ந்தெடுக்க முடியும்
- மருத்துவ பயன்பாடுகள்: ஃபோட்டோடைனாமிக் சிகிச்சையில், சுற்றுப்புற ஆரோக்கிய திசுக்களைப் பாதிக்காமல் கட்டிகளின் இடத்தில் மருந்துகளை இயக்க வேண்டும்
- தரவு சேமிப்பு: அதிக β மதிப்புகள் தகவல் எழுதுவதற்கு குறைந்த லேசர் சக்தி தேவைப்படுகிறது
- நுண்ணமைப்பு: குணகம் 3D அச்சிடுதலில் நுண்ணிய அளவில் உங்கள் குறைந்தபட்ச அம்சத்தின் அளவைத் தீர்மானிக்கிறது
- ஒளி பாதுகாப்பு: அதிக β கொண்ட பொருட்கள் லேசர் சேதத்திலிருந்து உணரிகளைப் பாதுகாக்க முடியும்
இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்தல் சிறப்பியல்பு சூத்திரம்: TPA கணக்கிடுவது எப்படி
இங்கே கணக்கி பயன்படுத்தும் எளிய சூத்திரம்:
எங்கு:
- = இரட்டை ஒளிக்கதிர் உட்கவர்தல் சிறப்பியல்பு (cm/GW)
- = மாறிலி (எங்கள் எளிய மாதிரியில் 1.5)
- = வரும் ஒளி தீவிரம் (W/cm²)
- = துடிப்பு கால அளவு (பெம்டோவினாடிகள், fs)
- = வரும் ஒளி அலை நீளம் (நாநோமீட்டர்கள், nm)
கவனம்: இது ஒரு எளிய மாதிரி. உண்மையான பொருட்கள் சிக்கலான மின்னணு அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அதில் குறிப்பிட்ட அலை நீளங்களில் சிறப்பியல்பு கணிசமாக அதிகரிக்கலாம் அல்லது குறையலாம். துல்லியமான வேலைக்கு, நீங்கள் சிறப்பு பொருளை சோதனையில் அளந்தோ அல்லது குவாண்டம் இயக்கவியல் கணக்கீடுகளைப் பயன்படுத்தியோ மதிப்பைப் பெறலாம்.
மாறிகளைப் புரிந்துகொள்ளல்
அலை நீளம் (λ): பெரும்பாலான TPA சோதனைகள் 700-1000 nm இடைப்பட்ட அருகிலுள்ள சிவப்பு ஒளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது உயிரியல் திசுக்கள் வழியாக நன்கு ஊடுருவுகிறது. தலைகீழ் வர்க்க சார்பு என்பதால் 800 nm இலிருந்து 1000 nm க்கு மாறுவது உங்கள் சிறப்பியல்பை பாதிக்கும்.
தீவிரம் (I): இங்கே சுவாரஸ்யமான விஷயம் உள்ளது. நிகழக்கூடிய TPA-வைக் காண 10¹⁰ மற்றும் 10¹⁴ W/cm² இடைப்பட்ட தீவிரம் தேவை. சூரிய ஒளி வெறும் 0.1 W/cm² மட்டுமே. இதுதான் துடிப்பு லேசர்கள் அவசியமாகும் காரணம்.
துடிப்பு கால அளவு (τ): பெம்டோவினாடி லேசர்கள் TPA வேலையில் மேலோங்கி நிற்கின்றன. குறுகிய துடிப்பு நீளங்கள் அதிக சிகர தீவிரங்களை அளிக்கின்றன.
மாறிலி (K): நாங்கள் 1.5 ஐ பொதுவான மதிப்பாக பயன்படுத்துகிறோம், ஆனால் உண்மையான பொருட்கள் வேறுபடலாம்.
கணக்கீட்டுக் கருவியைப் பயன்படுத்தும் வழி
இந்தக் கருவியைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் எளிது:
-
உங்கள் லேசர் அலை நீளத்தை நாநோமீட்டரில் (400 முதல் 1200 nm வரை செயல்படும், ஆனால் 700-1000 nm மிகவும் பொதுவானது)
-
உச்ச தீவிரத்தை W/cm²-ல் உள்ளிடவும். நீங்கள் அறிவியல் குறிப்பீட்டைப் பயன்படுத்தலாம் (எ.கா. 10¹² W/cm²-க்கு 1e12). நினைவில் கொள்ளுங்கள் - இது சராசரி சக்தி பகுப்பாய்வு பகுதியால் வகுக்கப்பட்ட உச்ச தீவிரமாக இருக்க வேண்டும்.
-
பல்ஸ் கால அளவை பெம்டோவினாடிகளில் சேர்க்கவும்
-
முடிவு உடனடியாக cm/GW-ல் தோன்றும், மேலும் நீங்கள் அதை உங்கள் க்ளிப்போர்டுக்கு நகலெடுக்கலாம்
கணக்கீட்டுக் கருவி சாதாரண பரிசோதனை வரம்புகளுக்கு வெளியே உள்ள மதிப்புகளைக் கவனிக்கும் மற்றும் எச்சரிக்கும். இந்த எச்சரிக்கைகள் உங்கள் கணக்கீடு தவறு என்று அர்த்தமல்ல - அவை மாறுபட்ட அளவுருக்கள் எளிய மாதிரி குறைவாக துல்லியமாக இருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கின்றன.
சரிபார்ப்பு சோதனைகள் என்ன அர்த்தம்
அனைத்து உள்ளீடுகளும் நேர்மறை எண்கள் (எதிர்மறை அவசோர்ப்பு நிறைகள் பெளதிக ரீதியாக பொருள் கொள்ளப்பட மாட்டாது). கணக்கீட்டுக் கருவி இந்த வழக்கமான வரம்புகளுக்கு வெளியே உள்ள மதிப்புகளைக் குறிக்கும்:
- அலை நீளம்: 400-1200 nm
- தீவிரம்: 10¹⁰ முதல் 10¹⁴ W/cm²
- பல்ஸ் கால அளவு: 10-1000 fs
நீங்கள் இந்த வரம்புகளுக்கு வெளியேயும் கணக்கிடலாம் - கணக்கீடு சரியாக வேலை செய்யும். ஆனால் எளிய மாதிரி கருதல்கள் அதிரடி மதிப்புகளில் பிரிய ஆரம்பிக்கும்.
கணக்கீட்டு முறை
பின்னணியில் நடக்கும் செயல்முறை இதுதான்:
- உள்ளீடுகள் நேர்மறையாக இருப்பதை சரிபார்க்கவும்
- தீவிரத்தை W/cm² லிருந்து GW/cm² ஆக மாற்றவும் (10⁹ ஆல் வகுக்கவும்)
- சூத்திரத்தை பயன்படுத்தவும்: β = K × (I × τ) / λ²
- முடிவை cm/GW ல் காட்டவும்
சாதாரண Ti:Sapphire லேசர் அளவுருக்கள் (800 nm, 10¹² W/cm², 100 fs) உடன் விரைவு எடுத்துக்காட்டு:
- தீவிரத்தை மாற்றம்: 10¹² W/cm² ÷ 10⁹ = 10³ GW/cm²
- கணக்கீடு: β = 1.5 × (10³ × 100) ÷ (800)² = 1.5 × 10⁵ ÷ 640,000 = 0.234 cm/GW
இந்த நிலைமைகளில் பல கரிம ஃப்ளுவொரோஃபோர்களுக்கு இது சரியான அளவாகும்.
உண்மை உலக பயன்பாடுகள்
அவ்சர்ப்ஷன் குணகத்தை புரிந்துகொள்வது பல்வேறு முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் செயல்திறனை மேம்படுத்த உதவுகிறது:
இரட்டை-ஒளி ஃப்ளுவொரெஸ்சென்ஸ் நுண்ணோக்கி
இந்த தொழில்நுட்பம் நரம்பியல் துறையை புரட்சிகரமாக மாற்றியுள்ளது, இது ஆய்வாளர்களுக்கு உயிருள்ள மூளை திசுவின் ஆழத்தில் பிம்பம் எடுக்க அனுமதிக்கிறது. கவனம் கேந்திர புள்ளியில் மட்டுமே நிகழ்வதால் (அந்த இரட்டிப்பு தீவிரத்தன்மை சார்பின் காரணமாக), மீதமுள்ள மாதிரியில் ஃப்ளுவொரோஃபோர்கள் வெளுக்கவோ அல்லது செல்கள் சேதப்படவோ செய்யாது. இதன் மூலம் நீங்கள் ஒரே நரம்பு செல்லை மணிக்கணக்கில் அல்லது நாட்கள் வரை மீண்டும் மீண்டும் பிம்பமாக்க முடியும்.
உண்மை சூழல்: நீங்கள் 800 nm Ti:Sapphire லேசரைப் பயன்படுத்தி 100 fs துடிப்புகளுடன் சுண்டு மூளை பகுதியில் நரம்பு நடவடிக்கைகளைப் பிம்பமாக்குகிறீர்கள்.
ஒளி-இரசாயன சிகிச்சை
நெருங்கிய சிவப்பு ஒளி திசுவில் மெல்லிய ஒளியை விட மிகவும் நன்றாக ஊடுருவுகிறது, இது இரட்டை-ஒளி தூண்டுதலை ஆழமான கட்டிகளைச் சிகிச்சை செய்ய கவர்ச்சிகரமாக்குகிறது.
ஒளி தரவு சேமிப்பு
ஒரு பொருள் தொகுப்பின் மூன்று பரிமாணங்களில் தரவைப் எழுத முடியும்.
3D நுண்ணுருவாக்கம்
இரட்டை-ஒளி பாலிமரைசேஷன் உங்களுக்கு விலக்கு எல்லைக்கு கீழ் அமைப்புகளை 3D அச்சிட அனுமதிக்கிறது.
ஒளி வரம்பு
அதிக β கொண்ட பொருட்கள் லேசர் சேதத்திலிருந்து உணரிகளைப் பாதுகாக்க முடியும்.
மாற்று தொழில்நுட்பங்கள் பற்றி சிந்திக்கும் பொழுது
இரட்டை-ஒளி அவ்சர்ப்ஷன் எப்பொழுதும் சிறந்த தேர்வு அல்ல.
மூன்று-ஒளி அவ்சர்ப்ஷன்: திசுவில் மேலும் ஆழமாக செல்கிறது.
இரண்டாம் ஹார்மோனிக் உற்பத்தி: ஃப்ளுவொரெஸ்சென்ட் லேபிள்கள் தேவையில்லை.
தூண்டப்பட்ட ராமன் சிதறல்: மூலக்கூறு அதிர்வுகளின் அடிப்படையில் வேதிய மாறுபாட்டை வழங்குகிறது.
ஒற்றை-ஒளி கான்ஃபோகல் நுண்ணோக்கி: மிகவும் எளிமையானது மற்றும் மலிவானது.
ஒளி கூட்டு தொமோகிராஃபி: இரட்டை-ஒளி நுண்ணோக்கியை விட ஆழமாக ஊடுருவுகிறது.
இரண்டு ஃபோட்டான் உட்கவர்தல் வரலாறு
மாரியா கோப்பெர்ட்-மேயர் 1931 ஆம் ஆண்டு தனது டாக்டரல் ஆய்வேட்டில் இரண்டு ஃபோட்டான் உட்கவர்தலை முன்மொழிந்தார் - குவாண்டம் இயற்பியல் தாமே பத்தாண்டுகளே பழமையாக இருந்த நிலையில் ஒரு சிறப்பான தத்துவ வேலை. அணுக்கள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு ஃபோட்டான்களைப் பிடிக்கக்கூடும் என்று அவர் கணக்கிட்டார், ஆனால் அதன் நிகழ்தகவு மிகக் குறைவாக இருந்ததால் கிடைத்த ஒளி மூலங்களுடன் அதைக் கண்காணிப்பது கிட்டத்தட்ட அசாத்தியமாகத் தோன்றியது. இந்த வேலை இறுதியில் அவரின் 1963 ஆம் ஆண்டின் நோபல் பரிசுக்கு வழிவகுத்தது.
இந்த கணிப்பு 30 ஆண்டுகள் வரை சோதிக்கப்படாமல் இருந்தது, லேசர்கள் தோன்றும் வரை. 1961 ஆம் ஆண்டில், பெல் ஆய்வகத்தில் கைசர் மற்றும் கேரெட் ஒரு ரூபி லேசரை ஒரு யுரோபியம் தாதுப்பொருள் படிந்த படிகத்தில் குவித்து இரண்டு ஃபோட்டான் உட்கவர்தலை முதன்முறையாக சோதனை மூலம் கண்டறிந்தனர். ஆரம்ப லேசர் தொழில்நுட்பத்துடன் கூட, இந்த விளைவைக் காண்பதற்கு நிறைய முயற்சி தேவைப்பட்டது.
உண்மையான புரட்சி 1980 மற்றும் 90 ஆண்டுகளில் மிகக் குறுகிய பல்ஸ் லேசர்கள் வந்ததால் ஏற்பட்டது. குறிப்பாக Ti:சாஃப்பைர் லேசர்கள் சரியான கலவையை வழங்கின்: மாற்றக்கூடிய அலை நீளம், அதிக உச்ச தீவிரங்கள் மற்றும் நியாயமான சராசரி சக்திகள். இது 1990 ஆம் ஆண்டில் கார்நெல் பல்கலைக்கழகத்தில் டெங்க், ஸ்ட்ரிக்லர் மற்றும் வெப்பிற்கு இரண்டு ஃபோட்டான் நுண்ணோக்கியை கண்டுபிடிக்க வழிவகுத்தது - இப்பொழுது உலகளாவிய நரம்பியல் ஆய்வகங்களில் நிலைமைக்கேற்ற உபகரணமாக இருக்கிறது.
சமீபத்திய வேலைகள் கணிசமாக அதிகரிக்கப்பட்ட உட்கவர்தல் குறுக்கு வெட்டுப் பரப்புகளுடன் பொருட்கள் வடிவமைப்பில் கவனம் செலுத்துகின்றன. சில சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட கரிம மூலக்கூறுகள் இப்பொழுது இயற்கையாக நிகழும் கூட்டுப்பொருட்களை விட 1000 மடங்கு அதிக β மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இது இரண்டு ஃபோட்டான் செயல்முறைகளை குறைந்த லேசர் சக்திகளில் நடைமுறைக்கு ஏற்றதாக்குகிறது, முன்பு மிகவும் செலவு அதிகமாகவோ அல்லது சிக்கலாகவோ இருந்த பயன்பாடுகளைத் திறக்கிறது.
அளவீட்டு முறைகளும் மாற்றமடைந்துள்ளன. ஆரம்ப சோதனைகளுக்கு சிக்கலான z-ஸ்கேன் அமைப்புகள் மற்றும் கவனமான அளவுத்திருத்தம் தேவைப்பட்டது. இப்பொழுது நாம் இந்தக் கணக்கிடுபவரைப் போன்ற எளிமையான மாதிரிகளைக் கொண்டுள்ளோம் - ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் சரியாக இல்லாவிட்டாலும் - சரியான அளவு வரையிலான மதிப்பை வேகமாகக் கொடுக்கிறது. இந்தக் கணக்கீடுகளின் மக்கள்மயமாக்கல் மேலும் பல ஆய்வாளர்கள் இரண்டு ஃபோட்டான் தொழில்நுட்பங்களை ஆராய உதவுகிறது.
வெவ்வேறு நிரல் மொழிகளுக்கான கோட் எடுத்துக்காட்டுகள்
உங்கள் சொந்த மென்பொருளில் இந்தக் கணக்கீட்டை செயல்படுத்த விரும்புகிறீர்களா? இங்கே பொதுவான அறிவியல் நிரல் மொழிகளில் செயல்பாடுகள் உள்ளன:
1def calculate_tpa_coefficient(wavelength, intensity, pulse_duration, k=1.5):
2 """
3 இரட்டை ஒளி உட்கவர்தல் சமன்வெப்பத்தை கணக்கிடுதல்.
4
5 அளவுருக்கள்:
6 wavelength (float): அலை நீளம் நாநோமீட்டரில்
7 intensity (float): தீவிரம் W/cm²-ல்
8 pulse_duration (float): பல்ஸ் கால அளவு பெம்டோவினாடிகளில்
9 k (float): மாறிலி (இயல்புநிலை: 1.5)
10
11 திரும்பும் மதிப்பு:
12 float: இரட்டை ஒளி உட்கவர்தல் சமன்வெப்பம் cm/GW-ல்
13 """
14 # தீவிரத்தை W/cm²-லிருந்து GW/cm²-க்கு மாற்றுதல்
15 intensity_gw = intensity / 1e9
16
17 # இரட்டை ஒளி உட்கவர்தல் சமன்வெப்பத்தை கணக்கிடுதல்
18 beta = k * (intensity_gw * pulse_duration) / (wavelength ** 2)
19
20 return beta
21
22# பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டு
23wavelength = 800 # nm
24intensity = 1e12 # W/cm²
25pulse_duration = 100 # fs
26
27beta = calculate_tpa_coefficient(wavelength, intensity, pulse_duration)
28print(f"இரட்டை ஒளி உட்கவர்தல் சமன்வெப்பம்: {beta:.6f} cm/GW")
29(மற்ற கோட் பகுதிகளும் இதேபோல் மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளன)
உண்மையான அளவுருக்களுடன் வேலை செய்த எடுத்துக்காட்டுகள்
இந்த எடுத்துக்காட்டுகள் வெவ்வேறு லேசர் அளவுருக்கள் கணக்கிடப்பட்ட சமன்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன:
எடுத்துக்காட்டு 1: தரப்படி அளவுருக்கள்
- அலை நீளம் (λ) = 800 nm
- தீவிரம் (I) = 10¹² W/cm²
- துடிப்பு கால அளவு (τ) = 100 fs
- மாறிலி (K) = 1.5
- கணக்கீடு: β = 1.5 × (10¹² / 10⁹ × 100) / (800)² = 1.5 × (10³ × 100) / 640000 = 0.234375 cm/GW
எடுத்துக்காட்டு 2: அதிக தீவிரம்
- அலை நீளம் (λ) = 800 nm
- தீவிரம் (I) = 5 × 10¹² W/cm²
- துடிப்பு கால அளவு (τ) = 100 fs
- மாறிலி (K) = 1.5
- கணக்கீடு: β = 1.5 × (5 × 10¹² / 10⁹ × 100) / (800)² = 1.5 × (5 × 10³ × 100) / 640000 = 1.171875 cm/GW
எடுத்துக்காட்டு 3: குறுகிய அலை நீளம்
- அலை நீளம் (λ) = 600 nm
- தீவிரம் (I) = 10¹² W/cm²
- துடிப்பு கால அளவு (τ) = 100 fs
- மாறிலி (K) = 1.5
- கணக்கீடு: β = 1.5 × (10¹² / 10⁹ × 100) / (600)² = 1.5 × (10³ × 100) / 360000 = 0.416667 cm/GW
எடுத்துக்காட்டு 4: நீண்ட துடிப்பு கால அளவு
- அலை நீளம் (λ) = 800 nm
- தீவிரம் (I) = 10¹² W/cm²
- துடிப்பு கால அளவு (τ) = 200 fs
- மாறிலி (K) = 1.5
- கணக்கீடு: β = 1.5 × (10¹² / 10⁹ × 200) / (800)² = 1.5 × (10³ × 200) / 640000 = 0.46875 cm/GW
எடுத்துக்காட்டு 5: அருகிலுள்ள அவிரக்த பகுதி
- அலை நீளம் (λ) = 1064 nm
- தீவிரம் (I) = 10¹² W/cm²
- துடிப்பு கால அளவு (τ) = 100 fs
- மாறிலி (K) = 1.5
- கணக்கீடு: β = 1.5 × (10¹² / 10⁹ × 100) / (1064)² = 1.5 × (10³ × 100) / 1132096 = 0.132496 cm/GW
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
இரட்டை ஒளிக்கிரகிப்பு என்றால் என்ன மற்றும் இது எப்படி வேலை செய்கிறது?
இரட்டை ஒளிக்கிரகிப்பு ஒரு அரैரிய ஒளி நிகழ்வு ஆகும், இதில் ஒரு மூலக்கூறு ஒரே நேரத்தில் இரண்டு ஒளிக்கதிர்களை கிரகித்து கிளர்ச்சி நிலைக்கு வருகிறது. சாதாரண ஒற்றை ஒளிக்கிரகிப்பிலிருந்து வேறுபட்டு, இதன் நிகழ்தகவு ஒளி தீவிரத்தின் வர்கத்துடன் அளவிடப்படுகிறது. இதன் பொருள் கிரகிப்பு மிகவும் அதிக தீவிரத்தில் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க அளவில் நிகழ்கிறது, இது உங்களுக்கு துல்லிய இடப்பரப்பு கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது - கிரகிப்பு நிகழ்வது உங்கள் லேசர் மிகத் தெளிவாகக் குவிக்கப்பட்ட இடத்தில் மட்டுமே.
[மற்ற பகுதிகளும் இதேபோல் மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளன]
குறிப்பிடுதல்கள்
-
கோப்பெர்ட்-மாயர், எம். (1931). "ஓரிரு குவாண்டம் தாவல்களுடன் அடிப்படை நிகழ்வுகள் பற்றி." அன்னாலன் தி பிசிக்ஸ், 401(3), 273-294.
-
கைசர், டபிள்யூ., & கேரெட்., சி. ஜி. பி. (1961). "CaF₂: Eu²⁺ இல் இரட்டை-ஒளி தூண்டல்." பிசிகல் ரிவ்யூ லெட்டர்ஸ், 7(6), 229-231.
-
டெங்க், டபிள்யூ., ஸ்ட்ரிக்லர், ஜே. எச்., & வெப்ப், டபிள்யூ. டபிள்யூ. (1990). "இரட்டை-ஒளி லேசர் ஸ்கேன் ஃப்ளுவொரெஸ்சன்ஸ் மைக்ரோஸ்கோப்பி." சயன்ஸ், 248(4951), 73-76.
-
பாவ்லிக்கி, எம்., கொலின்ஸ், எச். ஏ., டெனிங், ஆர். ஜி., & ஆண்டர்சன், எச். எல். (2009). "இரட்டை-ஒளி அவசோஷன் மற்றும் இரட்டை-ஒளி வர்ணங்கள் வடிவமைப்பு." அங்கெவாண்டி கெமிஸ்ட்ரி இன்டர்நேஷனல் எடிஷன், 48(18), 3244-3266.
-
ருமி, எம்., & பெர்ரி, ஜே. டபிள்யூ. (2010). "இரட்டை-ஒளி அவசோஷன்: அளவீடுகள் மற்றும் கொள்கைகளின் மேற்பார்வை." அட்வான்ஸ் இன் ஆப்டிக்ஸ் அண்ட் போட்டோனிக்ஸ், 2(4), 451-518.
-
ஹே, ஜி. எஸ்., டான், எல். எஸ்., ஜெங்., கியூ., & பிரசாத், பி. என். (2008). "பல-ஒளி அவசோஷன் பொருட்கள்: மூலக்கூறு வடிவமைப்புகள், பண்பு நிர்ணயங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகள்." கெமிகல் ரிவ்யூஸ், 108(4), 1245-1330.
-
ஷேக்-பஹாய், எம்., செய்ட், ஏ. ஏ., வெய்., டி. எச்., ஹகன், டி. ஜே., & வான் ஸ்ட்ரைலாண்ட், ஈ. டபிள்யூ. (1990). "ஒற்றை கற்றை பயன்படுத்தி ஒளி நிலை மாற்ற அளவீடுகள்." IEEE குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஜர்னல், 26(4), 760-769.
ஆய்வுக்கான மிக விரைவான சமன்வெப்பிய மதிப்பீடுகள்
இந்தக் கணக்கீட்டு கருவி இரு-ஒளிப் பெருக்கக் கணக்கீடுகளுக்கு ஒரு தொடக்கப் பள்ளிகாட்டியை வழங்குகிறது, முழு குவாண்டம் இயக்கவியல் மாதிரிகளின் சிக்கல்கள் இல்லாமல். உங்கள் குறிப்பிட்ட பொருள்களின் கவனமான சோதனை மதிப்பீட்டை மாற்ற முடியாவிட்டாலும், இது பயனுள்ளது:
- உங்கள் லேசர் அமைப்பு ஒரு பயன்பாட்டிற்கு போதுமான சக்தி கொண்டுள்ளதா என மதிப்பிடுதல்
- வெவ்வேறு சோதனை நிலைமைகளை விரைவாகப் ஒப்பிடுதல்
- இரு-ஒளிப் செயல்முறைகளின் அடிப்படை இயற்பியல் கற்பித்தல்
- விரிவான அளவீடுகளில் முதலீடு செய்வதற்கு முன் அளவு வரம்பு மதிப்பீடுகளைப் பெறுதல்
எளிமைப்படுத்தப்பட்ட மாதிரி சாரமான அளவீட்டு உறவுகளைப் பிடிக்கிறது - தரை நீளம், தீவிரம் மற்றும் துடிப்பு காலம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து β எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது. கடுமையான ஆய்வுப் பணத்திற்கு, இந்த மதிப்பீடுகளை சோதனை மூலமாகவோ அல்லது பொருள் குறிப்பிட்ட கணக்கீடுகள் மூலமாகவோ சரிபார்க்கவும், ஆனால் இந்தக் கருவி உங்களை விரைவாக சரியான பகுதிக்கு கொண்டு வருகிறது.
மெட்டா தலைப்பு: இரு-ஒளிப் பெருக்கக் கணக்கீட்டு - இலவச TPA சமன்வெப்பிய கருவி மெட்டா விளக்கம்: எங்கள் இலவச TPA கணக்கீட்டுக் கருவியுடன் இரு-ஒளிப் பெருக்கச் சமன்வெப்பியத்தை உடனடியாகக் கணக்கிடுங்கள். நெரிலக்கு ஒளியியல் ஆய்வு, நுண்ணோக்கி மற்றும் ஒளிப்பிரதிப்பு சிகிச்சை பயன்பாடுகளுக்கு அத்தியாவசியம்.