|
اگرچه تا به امروز دانشمندان توانسنجهايي براي
اندازهگيري توان نور ساطعشده از ليزرها را ساختهاند؛ اين توانسنجها
بسيار بزرگ و کند بوده بهسختي هم قابل جابهجايي بودند. همچنين با اين
ابزارها امکان اندازهگيري و گردآوري همزمان تمام توان پرتوهاي ليزري وجود
نداشت.
اخيراً محققان مؤسسهي ملي استاندارد و فناوري آمريکا با حمايت نيروي هوايي
ارتش آمريکا بهنوعي فناوري جديد در اندازهگيري توان ليزرها دست يافتند که
ضمن برخورداري از سرعت و قابليت کاربري آسان، مشکل توانسنجهاي قبلي را هم
ندارد. آنها به کمک اين دستگاههاي جديد (که در نيروي هوايي آمريکا مورد
آزمايش قرار گرفت) توانستند نور منتشرشده از سيستمهاي ليزري
دهکيلوواتي(که شدت نور آنها ميليونها برابر نوري است که از خورشيد به
زمين ميرسد) را بدون وارد شدن کمترين آسيبي به خود دستگاه، اندازهگيري
نمايند؛ لذا به اين ترتيب ميتوان حتي شدت تابش ليزرهاي نظامي پرتوان (از
قبيل آنچه براي منهدم کردن مينهاي خنثينشده به کار ميرود ) را هم
بهراحتي و بهسرعت با اين ابزارها اندازهگيري نمود.
اين توانسنج جديد که در آن از آخرين فناوري روکشدهي نانولولهاي استفاده
شدهاست، ضمن جذب مؤثر نور ليزر از پايداري بيشتري نسبت به روکشهاي عادي
از قبيل کربن سياه برخوردار بوده و آسيبپذيري به مراتب کمتري هم دارد. در
اين شيوه پرتوهاي ليزر جذب يک حفرهي مسي مخروطيشکل شده، در آنجا
بهوسيلهي يک آينهي درحال گردشي بهطور يکنواخت ودر محدودهي وسيعي پخش
ميشوند. اين کار به توزيع يکنواخت حرارت به دستآمده از پرتوهاي ليزري
منجر ميشود.
اين حفره با روکشي از جنس نانولولههاي کربني چندجداره (که با
اتصالدهندهاي از نوع سيليکات پتاسيم به هم متصل شده و با يک جليقهِ آبي
احاطه شدهاند) پوشانده ميشود. وجود اين نانولولههاي کربني سياهرنگ (با
رسانش گرمايي صدها برابر روکشهاي سراميکي آشکارسازهاي کنوني) موجب جذب
بيشينهي پرتوهاي ليزري و در نتيجه افزايش دماي آب پيراموني ميشود. اين
افزايش دما جرياني را ايجاد ميكند که با اندازهگيري آن توان چشمهي ليزري
مورد نظر را ميتوان تعيين نمود.
محققان NIST در آزمايشهاي خود دريافتند که نانولولههاي کربني چندجداره،
عملکرد بهتري نسبت به نانولولههاي تکجداره دارند. اين محققان در ادامهي
بررسيهاي خود قصد دارند ترکيبات نانولولهاي جديدي را بيابند که ضمن
برخورداري از دوام مناسب و بالا، قابليت کاربري آساني هم داشته باشند و
بتوان آنها را بهعنوان مثال بهصورت روکشهاي رنگي براقکننده و محافظ که
آستانهِ تخريب بالاتري نسبت به روکشهاي امروزي داشته باشند، مورد استفاده
قرار داد. براي اطلاعات بيشتر دربارهي اين تحقيق به مقالهاي که در
شمارهي 15 ژانويهي 2009 نشريهي Optics Letters چاپ شدهاست، مراجعه
نماييد. |