Co to jest laser jądrowy?
Laser jądrowy to urządzenie zaproponowane przez fizyków w 2011 r., Oparte na stymulacji jąder atomowych do wytwarzania światła, zamiast elektronów, takich jak inne rodzaje laserów. Może to pozwolić na niezwykle dokładne testy praw fizyki i właściwości przyrody, bez emitowania promieni gamma. Laser emituje światło przez wystarczająco dużo ekscytujących jąder w próbce; zmiana stanu spowodowana przez silne pole magnetyczne lub silny i gęsty gradient pola elektrycznego w urządzeniu. Korzystając z lasera jądrowego, naukowcy pracują nad nowym sposobem analizy częstotliwości lub stworzenia precyzyjnego zegara nuklearnego.
Aby laser jądrowy zadziałał, jądra atomowe muszą pozostawać w stanie wzbudzonym przez długi okres czasu. Substancja zwana toriem ma właściwości wystarczające do osiągnięcia tego celu. Pole elektryczne lub magnetyczne może oddziaływać ze związkiem wykonanym z fluorku litowo-wapniowo-glinowego. Tor będzie dodawany do związku zamiast niektórych atomów wapnia. Pole elektryczne lub magnetyczne byłoby wykorzystywane do zmiany stanu jąder atomowych w procesie zwanym odwróceniem populacji.
Technologię jądrową wykorzystano do opracowania planów funkcjonalnych dotyczących działania lasera jądrowego. W laserze z pompą jądrową energia zmagazynowana w jądrach atomowych jest przekształcana w wiązkę laserową. Określone długości fali światła można również wytwarzać przez generowanie plazmy w oparciu o zasady rozszczepienia jądrowego. Podekscytowane jądra rozdzielają się, wytwarzając energię w mechanizmie laserowym, co stanowi zasadę tworzenia światła dla wiązki laserowej. Układ optyczny z zwierciadłami dodatkowo modyfikuje światło, tak aby skupiało się ono w wiązce, umożliwiając stosowanie urządzenia w zastosowaniach naukowych.
Lasery są używane od lat 60. XX wieku. Typowe typy laserów gazowych wykorzystują gazy, takie jak hel neonowy, dwutlenek węgla lub argon, i łączą je z elektrycznością w celu wytworzenia światła. Inne lasery łączą gaz z chemikaliami, ale laser jądrowy teoretycznie wykorzystywałby energię z jądra atomu do wytworzenia światła. Jednym z problemów jest spowodowanie, że jedno jądro powoduje, że inne stają się aktywne, więc fotony, które oddziałują z nimi, muszą być skupione z odpowiednią częstotliwością. Tworząc każdą nową technologię, fizycy muszą przestudiować różne zasady atomowe, w tym prawa opisujące, w jaki sposób cząstki atomowe oddziałują na różne sposoby, i zastosować odpowiednie do swoich projektów.