طراحی دیودهای جدید برای لیزرهای x-ray

11 october 2006
محققین در سراسر دنیا در تلاشند تا لیزرهای با طول موجهای کوتاهتر بسازند. هر چه طول موج کوتاهتر باشد، ساختارهای کوچکتر را می توان دید، بررسی کرد یا تولید نمود. هم اینک محققین آلمانی طراحی جدیدی با این خصوصیات در ذهن خود برای لیزرهای اشعه ایکس خلق کرده اند.
به گزارش سایت جامع علوم پرتونگاری (www.prin.ir) دکتر Peter Victor Nickles از موسسه Max Born (MBI, Berlin, Garmany) می گوید: "برای اولین بار ما می توانیم چنین لیزر با طول موج کوتاهی بسازیم." این لیزر بوسیله یک لیزر دیودی با طراحی جدید پمپ می شود. تا این لحظه، بیشتر آزمایشگاه ها در سراسر دنیا از لیزرهای حالت جامد برای تابش انرژی لازم به لیزرهای اشعه x که پمپ کردن نامیده می شود استفاده می کنند. با این وجود تابش انرژی لازم به لیزرهای اشعه x که پمپ کردن نامیده می شود استفاده می کنند. با این وجود این لیزرهای پمپ کننده معمول به قدر کافی پایدار (stable) نبوده تا از صحت اندازه گیری ها اطمینان حاصل کنیم. Dr.Nickles اخیراً یافته های خود در مورد لیزر جدید را در همین کنفرانس بین المللی لیزرهای اشعه x در برلین ( آلمان ) ارائه کرد. او بیان کرد : "به خصوص در اندازه گیریهای متوالی وقتی از سیگنالها میانگین می گیریم، نتایج گیج کننده ای به دست می آید." لیزرهای دیودی پایدارتر بوده و برای فرایند پمپ کردن مناسب ترند. کاربرد آنها منجر به نتایج دقیق و میزان تکرارپذیری بالایی می شود مثلاً در مورد پالسهای سریع تکرار شونده.
در ابتدا تلاش MBI، میزان تکرارپذیری بیشتر از 100 پالس در ثانیه ( HZ100 ) بود. این مقدار فقط با لیزرهای دیودی مقدور است. لیزر اشعه ایکس جدید تا اواخر سال 2007 آماده استفاده خواهد بود. موسسه Ferdinand Braun (FBH, Berlin, Germany) نیز در این پروژه تحقیقاتی سهیم است. FBH لیزرهای دیودی جدید را توسعه داده است. این منابع فوری بر اساس طراحی جدید ساختار تیغه ای (epitaxy) و ساختار جانبی بنا نهاده شده اند. لیزرهای دیودی بسیار درخشان و موثر تابشی در حدود 935m داشته و امکان تشکیل دسته پرتو دقیق و ساده ای با هزینه تولید پائین را فراهم می کنند.
یکی از مهمترین مزایای چنین سیستم لیزر اشعه x اندازه کوچک آن است. به علاوه لیزرهای پمپ کننده بر اساس دیود نیازمند انرژی کمتری در مقایسه با لیزرهای پمپ کننده جامد هستند. یک جفت میز با اندازه متوسط برای برقراری چنین لیزری کافی است و لذا شما یک منبع نوری با طول موج کوتاه و قوی قابل تحرک زیاد دارید که این ویژگی به خصوص در کاربردهای صنعتی مهم است. سایز کوچک و قابلیت انعطاف بالا در مقایسه با لیزرهای الکترون آزاد نیز قابل توجه است.