Hvað er leysir? Meginreglan á bak við leysiframleiðslu

Leysigeisli er ein mikilvægasta uppfinning mannkynsins, þekkt sem „bjartasta ljósið“. Í daglegu lífi sjáum við oft ýmsar notkunarmöguleika leysigeisla, svo sem leysigeisla, leysigeislasuðu, leysigeisla til að drepa moskítóflugur og svo framvegis. Í dag skulum við skoða leysigeisla ítarlega og meginreglurnar á bak við framleiðslu þeirra.

Hvað er leysigeisli?

Leysigeisli er ljósgjafi sem notar leysigeisla til að mynda sérstakan ljósgeisla. Leysigeisli myndar leysigeisla með því að senda orku frá utanaðkomandi ljósgjafa eða aflgjafa inn í efnið með örvuðum geislunarferlum.

Leysir er ljósfræðilegt tæki sem samanstendur af virku miðli (eins og gasi, föstu efni eða vökva) sem getur magnað ljós og ljósendurskinsflæði. Virka miðillinn í leysi er venjulega valið og unnið efni og eiginleikar þess ákvarða úttaksbylgjulengd leysisins.

Ljósið sem leysigeislar mynda hefur nokkra einstaka eiginleika:

Í fyrsta lagi eru leysir einlita ljós með mjög ströngum tíðnum og bylgjulengdum, sem geta uppfyllt sérstakar sjónrænar þarfir.

Í öðru lagi er leysir samhangandi ljós og fasa ljósbylgjanna er mjög stöðug, sem getur viðhaldið tiltölulega stöðugum ljósstyrk yfir langar vegalengdir.

Í þriðja lagi eru leysir mjög stefnuvirkt ljós með mjög þröngum geislum og framúrskarandi fókus, sem hægt er að nota til að ná mikilli rúmfræðilegri upplausn.

Leysir er ljósgjafi

Meginreglan um leysiframleiðslu

Myndun leysigeisla felur í sér þrjá grunn eðlisfræðilega ferla: örvaða geislun, sjálfsprottna losun og örvaða frásog.

Sörvuð geislun

Örvuð geislun er lykillinn að leysigeislun. Þegar rafeind með háu orkustigi er örvuð af annarri ljóseind, sendir hún frá sér ljóseind ​​með sömu orku, tíðni, fasa, pólunarástandi og útbreiðslustefnu í átt að þeirri ljóseind. Þetta ferli kallast örvuð geislun. Það er að segja, ljóseind ​​getur „klónað“ eins ljóseind ​​með örvunargeislun og þannig náð fram magnun ljóss.

Ssjálfsofnæmislosun

Þegar rafeindir atóms, jóns eða sameinda fara úr háu orkustigi yfir í lágt orkustig, losa þær ljóseindir með ákveðnu orkumagni, sem kallast sjálfsprottin losun. Losun slíkra ljóseinda er tilviljunarkennd og engin samræmi er á milli þeirra sem losna, sem þýðir að fasa þeirra, skautunarástand og útbreiðslustefna eru öll tilviljunarkennd.

Sörvuð frásog

Þegar rafeind með lágt orkustig gleypir ljóseind ​​með orkumismun sem er jafn mikill og hennar eigin, getur hún örvað hana upp í hátt orkustig. Þetta ferli kallast örvuð gleypni.

Í leysigeislum er venjulega notaður ómhola sem samanstendur af tveimur samsíða speglum til að auka örvunargeislunarferlið. Annar spegillinn er heildarspegill og hinn er hálfspegill sem getur leyft hluta af leysigeislanum að fara í gegn.

Ljóseindir í leysigeislanum endurkastast fram og til baka á milli tveggja spegla og hver endurkast framleiðir fleiri ljóseindir í gegnum örvaða geislunarferlið, sem nær þannig fram magnun ljóss. Þegar ljósstyrkur eykst að ákveðnu marki myndast leysigeisli í gegnum hálfendurkastandi spegil.