Sasers: Sound-Based Lasers Invented

{h1}

Sasers zijn het op geluid gebaseerde equivalent van lasers, gemaakt door fononen te focusseren.

Je hebt gehoord van lasers. Het zijn gerichte lichtstralen die worden gebruikt in alles, van scanners van supermarkten tot dvd-spelers en futuristische wapens.

Nu hebben wetenschappers een 'saser' gemaakt, het op geluid gebaseerde equivalent.

Een saser produceert een intense straal van uniforme geluidsgolven op nanoschaal, zeggen wetenschappers. Het nieuwe apparaat kan belangrijke en nuttige toepassingen hebben in de wereld van computers, beeldvorming en zelfs antiterroristische beveiligingsonderzoeken.

"Hoewel ons werk aan sasers voornamelijk wordt gedreven door pure wetenschappelijke nieuwsgierigheid, zijn we van mening dat de technologie het potentieel heeft om het gebied van de akoestiek te transformeren, net zoals de laser de optica heeft getransformeerd in de 50 jaar sinds de uitvinding," zei professor Anthony Kent uit de University of Nottingham School of Physics and Astronomy.

De doorbraak, vandaag aangekondigd, is gedetailleerd in het nummer van deze maand van het tijdschrift Fysieke beoordeling B. Sasers was tot nu toe alleen een theoretisch concept geweest.

"Laser" staat voor lichtversterking door de gestimuleerde emissie van straling. Albert Einstein legde de theoretische basis in 1917 voor de uitvinding van lasers, maar het eerste werkende laserapparaat werd pas in 1960 gemaakt.

Een laser gebruikt pakketten van elektromagnetische trillingen, fotonen genoemd, de eenheden van alle licht in het elektromagnetische spectrum, inclusief zichtbaar, infrarood en röntgenstralen.

Een saser maakt gebruik van geluidsgolven die zijn samengesteld uit sonische trillingen die fononen worden genoemd.

In een laser wordt de fotonenstraal geproduceerd door elektronen te stimuleren met een externe krachtbron zodat ze energie vrijgeven wanneer ze botsen met andere fotonen in een sterk reflecterende optische holte, leggen de onderzoekers uit. Dit produceert een coherente en controleerbare schijnende straal van laserlicht waarin alle fotonen dezelfde frequentie en snelheid van oscillatie hebben.

De saser bootst deze technologie na, maar met behulp van geluid, om een ​​sonische bundel van fononen te produceren. De straal beweegt, niet door een optische holte zoals een laser, maar door een kleine door de mens gemaakte structuur, een superrooster genaamd. Deze is gemaakt van ongeveer 50 superdunne vellen van twee alternerende halfgeleidende materialen, galliumarsenide en aluminiumarsenide, met elke laag slechts een paar atomen dik.

Wanneer gestimuleerd door een krachtbron (een lichtstraal), vermenigvuldigen de fononen zich heen en weer tussen de lagen van het rooster, totdat ze uit de structuur ontsnappen in de vorm van een ultrahoge frequentie fononstraal.

Een belangrijke factor in deze nieuwe wetenschap is dat de saser het eerste apparaat is dat geluidsgolven in het terahertz-frequentiebereik uitzendt, aldus de onderzoekers. De bundel coherente akoestische golven die het produceert, heeft nanometer golflengten (miljardste van een meter).

Terahertz-straling wordt ook gebruikt om te onthullen wat er onder je kleding hangt op luchthavenscans.

In de toekomst kan een saser defecten in objecten op nanometerschaal ontdekken, zoals micro-elektrische circuits. Of sasers kunnen op nieuwe manieren worden gebruikt voor medische beeldvorming en beveiligingsonderzoek.

  • Video: een geschiedenis van lasers
  • Wat is een Sonic Boom? Kan ik er een zien?
  • 'Star Wars'-laser doodt muggen

Video Supplement: Laser + mirror + sound.


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com