Feidhmíonn Léasair Saor-leictreon Infridhearg i Mód Dhá-dath Don Chéad Uair

Le déanaí, bhain Institiúid Fritz Haber (FHI) de Chumann Max Planck i mBeirlín, an Ghearmáin, cloch mhíle teicneolaíochta amach - an chéad uair a d'oibrigh léasair infridhearg saor-leictreon i mód dhá dhath.
Leis an nuálaíocht teicneolaíochta seo atá ar thús cadhnaíochta ar fud an domhain, is féidir turgnaimh chuisle léasair dhá dhath comhuaineach a dhéanamh agus osclaíonn sé féidearthachtaí nua d’fheidhmchláir mar staidéar a dhéanamh ar phróisis ama i solaid agus móilíní.
Faoi láthair, tá thart ar dhosaen léasair saor-leictreon ar fáil ar fud an domhain, a athraíonn go forleathan i méid (ó chúpla méadar go cúpla ciliméadar), raon tonnfhad (ó mhicreathonnta go X-ghathanna crua), agus costas (ó na milliúin go dtí níos mó ná a billiún). Mar sin féin, tá gné choitianta acu: táirgeann siad go léir bíoga dian agus gearra radaíochta.
Le blianta beaga anuas, tá léasair saor-leictreon ina fhoinse thábhachtach radaíochta agus úsáidtear iad go forleathan i mbuntaighde agus san eolaíocht fheidhmeach.
Tá a fhios go bhfuil taighdeoirí ag an Fritz Haber Institute (FHI), mar aon le comhpháirtithe sna Stáit Aontaithe, tar éis modh nua a fhorbairt atá in ann bíoga infridhearg de dhá dhath éagsúla a ghiniúint ag an am céanna.
Tá réadú na teicneolaíochta seo ingenious: I sruth bhíoma leictreon saor in aisce, luasghéaraítear na bíomaí leictreon ar dtús le pedal gáis leictreon chun fuinneamh cinéiteach fíor-ard a bhaint amach gar do luas an tsolais. Ina dhiaidh sin, téann na leictreoin ardluais seo trí luaineoir agus cuirtear iallach orthu dul isteach i gcosán cosúil le ciclitron ag réimse maighnéadach láidir le hathruithe tréimhsiúla polaraíochta.
Mar thoradh ar ghníomh ascalach na leictreon astaítear radaíocht leictreamaighnéadach, ar féidir a tonnfhad a rialú go beacht trí fhuinneamh leictreon nó neart an réimse mhaighnéadaigh a choigeartú. Mar gheall air seo, tá léasair leictreon saor in aisce (FELs) in ann radaíocht léasair-mhaith a ghiniúint i mbeagnach gach cuid den speictream leictreamaighnéadach, ag clúdach raon leathan ó terahertz fada go tonnfhaid X-gha gearr.
Ó 2012 i leith, tá FELanna FHI ag feidhmiú go seasta, ag táirgeadh radaíochta bíogacha dian le tonnfhaid atá intuite go leanúnach sa raon lár-infridhearg (MIR), ó 2.8 miocrón go 50 miocrón. Le blianta beaga anuas, d'oibrigh eolaithe agus innealtóirí FHI ar shíneadh dhá dhath, agus d'éirigh leo an dara brainse den FEL a shuiteáil chun radaíocht i bhfad-infridhearg (FIR) a tháirgeadh ag tonnfhaid idir 5 agus 170 miocrón.
Ní hamháin go leathnaítear an raon feidhmchlár do FELanna leis an nuálaíocht seo, ach osclaíonn sé bealaí nua lena bhforbairt i réimse an taighde eolaíoch.