A két egymást követő lézerimpulzus közül az első létrehozta a palzmát nanorészecskékből, míg a második a lökéshullám gerjesztéséért volt felelős. Az eredmény egy expandáló lökéshullám nagy energiájú ionokat és elektronokat tartalmazó plazmán keresztül. Bár korábban foglalkoztak már hasonló "nanoplazmával", a plazmában terjedő lökéshullámot most sikerült először megfigyelni.

A kutatócsoport a használt berendezéssel a plazma viselkedésének eddig ismeretlen mélységeit tárhatták fel. A kísérletek során nátrium-kloridból és egyéb sókból álló nanorészecske nyalábot sugároztak egy vákuumkamrába (a lenti ábrán balról érkeznek a kék színű nanorészecskék). A kamrában a részecskéket jól fókuszált lézerimpulzusok várták 40 femtomásodpercenként (10-15 másodperc). K. b. minden negyvenedik lézerimpulzus eltalált egy részecskét, gerjesztette azt, így létrehozva az ionokból és elektronokból álló plazmafelhőt. A felhevült plazma elkezdett kitágulni (expandálni). Ekkor érkezett a második impulzus, amely megfelelő körülmények között létrehozta a lökéshullámot. A pozitív ionokat a két alátét alakú elektróda kiragadta a táguló plazmából, és a detektor felé továbbította (a lenti képen a detektor felül látható). A detektor az ionok pozícióját rögzítette, amely egyértelműen összefüggésbe hozható az ionok energiaszintjével.

A plazmából kiragadott ionok energiája kisebb volt, mint a korábbi technológiákkal kapott ionok energiája, mivel eddig kisebb nanorészecskékkel és nagyobb intenzitású lézerekkel dolgoztak a kutatók. A kisebb energiaszintnek köszönhetően a csoport képes volt rögzíteni a plazma energiaspektrumát átlagolás nélkül. A lökéshullámból kikerülő ionok energiaszintje egy szűk sávba rendeződött. A különböző spektrumokból kiderült, hogy a egyes plazmákban a lézerimpulzusok hozzák létre a lökéshullámokat. A kutatócsoport arról is beszámolt, hogy ha a második lézer közelebb van az infravörös tartományhoz, akkor a hirtelen felhevült plazmában sokkal erősebb lökéshullámok alakulnak ki. A mérésekből az is kiderült, az erősebb lökéshullámokhoz a plazmának jobban ki kell tágulnia (növelve ezzel a plazma fényelnyelő képességét). Legalább 7 pikomásodpercnek (10-12 másodperc) kell eltelnie a plazmát és a lökéshullámot létrehozó lézerimpulzosok között.

Tovább >>

A bejegyzés trackback címe:

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.