የሌዘር ትውልድ

የሌዘር ትውልድ
የሌዘር ማመንጨት በአንስታይን የቀረበው በ1916 "ድንገተኛ እና የተነቃቃ ልቀት" በሚል ፅንሰ-ሀሳብ ነው። ይህ ፅንሰ-ሀሳብ የዘመናዊ የሌዘር ስርዓቶችን አካላዊ መሰረት ይመሰርታል። በፎቶኖች እና በአቶሞች መካከል ያለው መስተጋብር ወደ ሶስት የሽግግር ሂደቶች ሊያመራ ይችላል፡ የተነቃቃ መምጠጥ፣ ድንገተኛ ልቀት እና የተነቃቃ ልቀት። የተነቃቃ ልቀት ዘላቂ እና የተረጋጋ እስከሆነ ድረስ ሌዘር ማግኘት ይቻላል። ስለዚህ ልዩ መሳሪያዎች - ሌዘር - መፈጠር አለባቸው። የሌዘር ቅንብር በአጠቃላይ ሶስት ዋና ዋና ክፍሎችን ያቀፈ ነው፡ የሚሰራው ንጥረ ነገር፣ የማነቃቂያ መሳሪያው እና የኦፕቲካል ሬዞናተር።

1. የሚሰራ ንጥረ ነገር

በሌዘር ውስጥ ያለው የሌዘር ብርሃን ማመንጨት የሚችል ንጥረ ነገር የሚሰራ ንጥረ ነገር ይባላል። በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ፣ በእያንዳንዱ የኢነርጂ ደረጃ በንጥረ ነገሩ ውስጥ የአቶሚክ ቁጥሮች ስርጭት የተለመደ ስርጭት ነው። በዝቅተኛ የኢነርጂ ደረጃ ላይ ያሉት የአቶሞች ብዛት ሁልጊዜ ከፍ ባለ የኢነርጂ ደረጃ ካለው ይበልጣል። ስለዚህ፣ ብርሃን በብርሃን ሰጪው ንጥረ ነገር መደበኛ ሁኔታ ውስጥ ሲያልፍ፣ የመምጠጥ ሂደቱ የበላይ ነው፣ እና ብርሃኑ ሁልጊዜ ይዳከማል። በብርሃን ሰጪው ንጥረ ነገር ውስጥ ካለፈ በኋላ ብርሃኑ እንዲጠነክር እና የብርሃን ማጉላትን እንዲያገኝ፣ የተነቃቃ ልቀት የበላይ እንዲሆን ማድረግ ያስፈልጋል። በከፍተኛ የኢነርጂ ደረጃ ላይ ያሉ የአቶሞች ብዛት በዝቅተኛ የኢነርጂ ደረጃ ካለው የበለጠ እንዲሆን፣ ይህ ስርጭት ከመደበኛው ስርጭት ተቃራኒ ሲሆን የቅንጣት ቁጥር ተገላቢጦሽ ይባላል።
2. የማነቃቂያ መሳሪያ
የማነቃቂያ መሳሪያው ተግባር ዝቅተኛ የኃይል ደረጃ ላይ ያሉ አቶሞችን ወደ ከፍተኛ የኃይል ደረጃ ማነሳሳት ሲሆን ይህም የሚሠራው ንጥረ ነገር የቅንጣት ቁጥር መገልበጥ እንዲያገኝ ያስችለዋል። የንጥረ ነገሩ የኃይል ደረጃዎች የመሬት ሁኔታን እና የተነቃቃ ሁኔታን እንዲሁም የተለዋዋጭ ሁኔታን ያካትታሉ። የተለዋዋጭ ሁኔታ ከመሬት ሁኔታ ያነሰ የተረጋጋ ነው፣ ነገር ግን ከተነቃቃ ሁኔታ በጣም የተረጋጋ ነው። በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ፣ አቶሞች በሜታስታብሊክ ሁኔታ ውስጥ ረዘም ላለ ጊዜ ሊቆዩ ይችላሉ። ለምሳሌ፣ በሩቢ ውስጥ ያሉት የክሮሚየም አየኖች (Cr3+) ከ10-3 ሰከንዶች የሚቆይ የዕድሜ ልክ የሜታስታብሊክ ሁኔታ አላቸው። የሚሠራው ንጥረ ነገር ከተነቃቃ እና የቅንጣት ቁጥር መገልበጥ ካገኘ በኋላ፣ መጀመሪያ ላይ፣ በራስ-ሰር ጨረር በሚለቀቁት የፎቶኖች የተለያዩ የስርጭት አቅጣጫዎች ምክንያት፣ የተነቃቁት የጨረር ፎቶኖችም የተለያዩ የስርጭት አቅጣጫዎች አሏቸው፣ እና በውጤት እና በመምጠጥ ላይ ብዙ ኪሳራዎች አሉ፤ የተረጋጋ የሌዘር ውጤት ሊፈጠር አይችልም። የተነቃቀው ጨረር በተወሰነው የስራ ንጥረ ነገር መጠን ውስጥ እንዲኖር ለማስቻል፣ የብርሃን ምርጫ እና ማጉላት ለማግኘት የኦፕቲካል ሬዞናተር ያስፈልጋል።
3. የኦፕቲካል ሬዞናተር
ከዋናው ዘንግ ጋር ቀጥ ብለው የሚሄዱ እርስ በርስ የሚተያዩ የሚያንፀባርቁ መስተዋቶች ጥንድ ሲሆን በስራው ንጥረ ነገር በሁለቱም ጫፎች ላይ የተገጠሙ ናቸው። አንደኛው ጫፍ አጠቃላይ የማንጸባረቅ መስታወት (100%) ሲሆን ሌላኛው ጫፍ ደግሞ በከፊል ግልጽ እና በከፊል የሚያንፀባርቅ መስታወት ነው (ከ90% እስከ 99% የሚደርስ የማንጸባረቅ መጠን)።
የሬዞናተሩ ተግባራት፡ ① የኦፕቲካል ማጉላትን ማመንጨት እና ማቆየት፤ ② የውጤት ብርሃን አቅጣጫ መምረጥ፤ ③ የውጤት ብርሃን የሞገድ ርዝመት መምረጥ። ለተለየ የሚሰራ ንጥረ ነገር፣ በተለያዩ ምክንያቶች ምክንያት፣ የሚወጣው የብርሃን ሞገድ ርዝመት ልዩ አይደለም፣ እና ስፔክትረም የተወሰነ ስፋት አለው። ሬዞናተሩ የድግግሞሽ ምርጫ ሚና ሊጫወት ይችላል፣ ይህም የሌዘርን ሞኖክሮማቲቲ የተሻለ ያደርገዋል።