¿Qué es un láser nuclear?

Un láser nuclear es un dispositivo propuesto por los físicos en 2011 basado en la estimulación de los núcleos atómicos para producir luz, en lugar de electrones como otros tipos de láseres. Puede permitir pruebas extremadamente precisas de las leyes de la física y las propiedades de la naturaleza, sin emitir rayos gamma. El láser emitirá luz por núcleos lo suficientemente emocionantes en una muestra; El cambio en el estado creado por un campo magnético fuerte o un gradiente poderoso y denso en el campo eléctrico dentro del dispositivo. Al usar un láser nuclear, los investigadores están trabajando para desarrollar una nueva forma de analizar las frecuencias o hacer un reloj nuclear preciso.

para que funcione un láser nuclear, los núcleos atómicos deben permanecer en un estado excitado durante un largo período de tiempo. Una sustancia llamada torio tiene las propiedades que son suficientes para lograr esto. Un campo eléctrico o magnético podría interactuar con un compuesto hecho de fluoruro de litio y aluminio. El torio se agregaría al compuesto en lugar de algunos de los átomos de calcio.El campo eléctrico o magnético se utilizaría para cambiar el estado de los núcleos atómicos en un proceso llamado inversión de la población.

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La tecnología nuclear se ha utilizado para desarrollar planes funcionales sobre cómo funcionaría un láser nuclear. En un láser nuclear con bombeo, la energía almacenada en los núcleos atómicos se convierte en el haz láser. Las longitudes de onda específicas de la luz también se pueden producir a través de la generación de plasmas basados ​​en los principios de la fisión nuclear. Los núcleos excitados se dividen para producir energía en el mecanismo láser, el principio detrás de la creación de la luz para el haz láser. Un sistema óptico con espejos modifica aún más la luz para que se concentre en el haz, lo que permite que el dispositivo se use en aplicaciones científicas.

se han utilizado láseres desde la década de 1960. Los tipos comunes de láser de gas usan gases como helio-neón, dióxido de carbono o argón, y los combinan con electricidadpara generar luz. Otros láseres combinan gas con productos químicos, pero un láser nuclear usaría teóricamente la energía del núcleo de un átomo para crear luz. Un problema es lograr que un núcleo haga que otro se activa, por lo que los fotones que interactúan con ellos deben centrarse en una frecuencia adecuada. Al crear cualquier tecnología nueva, los físicos necesitan estudiar varios principios atómicos, incluidas las leyes que describen cómo las partículas atómicas interactúan de diferentes maneras y aplican los apropiados a sus diseños.