Зичии қувва ва зичии энергияи лазер
Зичӣ миқдори физикӣ аст, ки мо дар ҳаёти ҳаррӯзаи худ бо он хеле ошно ҳастем, зичии маводест, ки мо бештар бо он тамос мегирем, зичии мавод аст, формула ρ=m/v аст, яъне зичӣ ба масса тақсим ба ҳаҷм баробар аст. Аммо зичии қувва ва зичии энергияи лазер гуногун аст, ки дар ин ҷо ба масоҳат тақсим карда мешавад, на ба ҳаҷм. Қувва инчунин тамос бо мо бо миқдори зиёди физикӣ аст, зеро мо ҳар рӯз аз нерӯи барқ истифода мебарем, нерӯи барқ қувваро дар бар мегирад, воҳиди стандартии байналмилалии қувва W аст, яъне J/s, таносуби энергия ва воҳиди вақт аст, воҳиди стандартии байналмилалии энергия J аст. Пас, зичии қувва мафҳуми муттаҳид кардани қувва ва зичӣ аст, аммо дар ин ҷо майдони нурпошии нуқта ба ҷои ҳаҷм, қувва тақсим ба майдони нуқтаи баромад зичии қувва аст, яъне воҳиди зичии қувва W/m2 аст ва дармайдони лазерӣ, зеро масоҳати нуқтаи нурпошии лазер хеле хурд аст, бинобар ин одатан Вт/см2 ҳамчун воҳид истифода мешавад. Зичии энергия аз мафҳуми вақт хориҷ карда мешавад ва энергия ва зичиро муттаҳид мекунад ва воҳид Ҷ/см2 аст. Одатан, лазерҳои пайваста бо истифода аз зичии қувва тавсиф карда мешаванд, дар ҳоле килазерҳои импулсӣбо истифода аз зичии қувва ва зичии энергия тавсиф карда мешаванд.
Вақте ки лазер амал мекунад, зичии қувва одатан муайян мекунад, ки оё остонаи нобудсозӣ, ё аблятсия ё дигар маводҳои амалкунанда ба даст омадааст. Остона мафҳуме аст, ки аксар вақт ҳангоми омӯзиши таъсири мутақобилаи лазерҳо бо материя пайдо мешавад. Барои омӯзиши импулси кӯтоҳ (ки онро марҳилаи us ҳисоб кардан мумкин аст), импулси ултра кӯтоҳ (ки онро марҳилаи ns ҳисоб кардан мумкин аст) ва ҳатто маводҳои таъсири мутақобилаи лазерии ултрасуръат (марҳилаи ps ва fs), муҳаққиқони аввал одатан мафҳуми зичии энергияро қабул мекунанд. Ин мафҳум, дар сатҳи таъсири мутақобила, энергияи таъсиррасон ба ҳадафро барои як воҳиди масоҳат ифода мекунад, дар мавриди лазери ҳамон сатҳ, ин муҳокима аҳамияти бештар дорад.
Инчунин, барои зичии энергияи тазриқи як импулсӣ остонае вуҷуд дорад. Ин инчунин омӯзиши таъсири мутақобилаи лазер-материяро мураккабтар мекунад. Аммо, таҷҳизоти таҷрибавии имрӯза доимо тағйир меёбад, паҳнои импулсҳои гуногун, энергияи як импулс, басомади такрор ва дигар параметрҳо доимо тағйир меёбанд ва ҳатто зарурати ба назар гирифтани баромади воқеии лазер дар як импулс дар мавриди зичии энергия барои чен кардан метавонад хеле ноҳамвор бошад. Умуман, метавон тахминан ҳисоб кард, ки зичии энергия ба паҳнои импулс тақсим карда мешавад, ки зичии миёнаи қувваи вақт аст (қайд кунед, ки ин вақт аст, на фазо). Аммо, маълум аст, ки шакли воқеии мавҷи лазер метавонад росткунҷа, мавҷи чоркунҷа ё ҳатто мавҷи занг ё Гаусс набошад ва баъзеи онҳо аз рӯи хосиятҳои худи лазер, ки шаклаш бештар аст, муайян карда мешаванд.
Паҳнои импулс одатан бо паҳнои нимбаландӣ, ки аз ҷониби осциллограф пешниҳод шудааст (FWHM нимбаландӣ пурра), дода мешавад, ки моро водор мекунад, ки арзиши зичии қувваро аз зичии энергия, ки баланд аст, ҳисоб кунем. Нимбаландӣ ва паҳнои мувофиқтар бояд бо интеграл, нимбаландӣ ва паҳнӣ ҳисоб карда шаванд. Дар бораи он ки оё стандарти нозукии мувофиқ барои донистан вуҷуд дорад, ягон таҳқиқоти муфассал гузаронида нашудааст. Барои худи зичии қувва, ҳангоми ҳисобкунӣ, одатан имкон дорад, ки як энергияи импулсро барои ҳисоб кардан истифода баред, як энергияи импулс/паҳнои импулс/масоҳати нуқта, ки қудрати миёнаи фазоӣ аст ва сипас ба 2 зарб карда мешавад, барои қудрати қуллаи фазоӣ (тақсимоти фазоӣ тақсимоти Гаусс чунин коркард аст, барои болопӯш лозим нест) ва сипас ба ифодаи тақсимоти радиалӣ зарб карда мешавад, Ва шумо тамом кардед.
Вақти нашр: 12 июни соли 2024