Fuaraíonn Léasair Gloine Grianchloch Chun Méid a Thaifead

D'éirigh le foireann taighdeoirí ó Institiúid Fraunhofer um Optaic Fheidhmeach agus Innealtóireacht Beachtais sa Ghearmáin agus Ollscoil Nua-Mheicsiceo sna SA gloine Grianchloch a fhuarú 67 kelvins ó theocht an tseomra den chéad uair trí fhuarú léasair. Tuairiscítear torthaí an taighde san eagrán is déanaí den iris Optics Express.
Is gnách go mbíonn baint ag daoine le léasair le téamh ábhar, mar shampla gearradh, druileáil, táthú, agus obair chruinn a dhéanamh ar rudaí miotail nó cloiche. Ach i gcásanna sonracha, is féidir ábhair a fhuaraithe freisin le radaíocht léasair, mar shampla fuaraithe gáis Doppler. Mar sin féin, is féidir le radaíocht léasair solaid a fhuarú freisin.
Trí fhuarú fluaraiseachta frith-Stokes mar a thugtar air, éiríonn an éifeacht contrártha fuar-teasa seo indéanta. Sa phróiseas seo, tá ábhar ard-íonachta speisialta corraithe ag radaíocht léasair. Mar gheall ar an difríocht fuinnimh idir an solas léasair agus an radaíocht a astaíonn an t-ábhar (ie fluaraiseacht), tarraingíonn an léasair fuinneamh ón ábhar i bhfoirm teasa agus déantar an t-ábhar a fhuaraithe.
Ar feadh na mblianta, measadh go raibh fuarú léasair de ghloine Grianchloch dodhéanta. Ach in 2019, léirigh an fhoireann don chéad uair go bhféadfaí gloine grianchloch dópáilte ytterbium (Yb) a fhuarú le léasair. Ag an am, ní fhéadfaí é a fhuaraithe ach le 0.7 Kelvin ó theocht an tseomra. Chun dul thar an teorainn fuaraithe roimhe seo, rinne siad an próiseas ullmhaithe don ábhar dópáilte a bharrfheabhsú.
Mar thoradh air sin, bhain an fhoireann fuarú taifead nua amach: trí slata grianchloch dópáilte ytterbium a radadh trí léasair le cumhacht 97 vata agus tonnfhad 1,032 nanaiméadar, laghdaíodh an teocht 67 Kelvin ó theocht an tseomra.
D'fhéadfadh an dul chun cinn nua seo cur le forbairt amach anseo ar léasair thar a bheith cobhsaí agus aimplitheoirí íseal-torainn le haghaidh tomhais bheachtais nó turgnaimh chandamach. Ina theannta sin, d'fhéadfadh an próiseas optamaithe fuarú saor ó chreathadh a chur chun cinn, a d'fhéadfadh a bheith úsáideach in anailís ábhair agus diagnóisic leighis le cabhair ó mhicreascópacht chrióigineach agus speictreascópacht gáma-fhuinneamh.
Tá úsáidí féideartha ag an ábhar freisin i snáithíní. Sa todhchaí, d'fhéadfaí an próiseas nua a úsáid chun léasair snáithíní ardfheidhmíochta a fhorbairt a sháraíonn míbhuntáiste éagobhsaíocht theirmeach.