ساخت دقیق ترین لیزر با استفاده از لنز جدید

محققان مرکز تحقیقات فیزیک ذرات آلمان (DESY) با استفاده از یک لنز اشعه X توانستند پرتوهای لیزر بسیار دقیق و پرقدرت تولید کنند. این لنز قادر است 75 درصد از پرتوهای لیزر را روی نقطه‌ای به قطر 250 نانومتر متمرکز کند. دقت این لیزر جدید تقریبا برابر حداکثر نظری دقت پرتوهای لیزر است.

به گزارش ایرنا از نشریه نیچر، لنز اشعه ایکس نوعی لنز است که از آن برای کار با پرتوهای اشعه X یا پرتوهایی با طول موج نزدیک به اشعه X استفاده می‌شود. از آنجا که طول موج اشعه X‌ بسیار کوتاه‌تر از نور مرئی است، ساخت لنزهای اشعه X نیاز به دقت بسیار بالاتری دارد و کوچکترین اشکالی در شکل این لنزها می‌تواند پیامدهای بزرگی داشته باشد.
لنزهای اشعه X معمولا از جنس برلیوم ساخته می‌شوند، اما در فرآیند ساخت اشکالات کوچکی در ساختار لنز ایجاد می‌شود و قسمت مرکز آن نیز بیش از حد قوس‌دار می‌شود. البته این اشکالات در اغلب موارد قابل چشم‌پوشی هستند، اما برای برخی از فناوری‌های تصویربرداری لازم است دقت لیزر تا حد ممکن افزایش یابد.
محققان برای افزایش دقت لیزر، به سراغ رفع اشکالات لنز برلیومی نرفتند؛ بلکه با اندازه‌گیری ایرادات لنز اشعه ایکس و بهره‌گیری از این اطلاعات یک لنز اصلاحی از جنس کوارتز تولید کردند.
بدون استفاده از لنز اصلاحی، لنز اشعه X پرتوهای لیزر را در نقطه‌ای به قطر 1600 نانومتر متمرکز می کند. این نقطه تقریبا 10 برابر اندازه‌ای است که از لحاظ نظری امکان متمرکز کردن پرتوهای لیزر در آن وجود دارد؛ اما پس از به‌کارگیری لنز اصلاحی قطر نقطه تمرکز لیزر به 250 نانومتر کاهش یافت که بسیار نزدیک به سرحد نظری تمرکز لیزر است.
محققان این لنز اصلاحی را با استفاده از دو لیزر آزمایش کردند و عملکرد آن مورد تایید قرار گرفت.
گزارش کامل این تخقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

انتهای پیام