Лазери на барвниках — лазери, що використовують як активне середовище органічні барвники, зазвичай у формі рідкого розчину. Вони зробили революцію в лазерній спектроскопії і започаткували новий тип лазерів із тривалістю імпульсу менше пікосекунди (лазери надкоротких імпульсів).
Для нагніту нині зазвичай застосовують інший лазер, наприклад Nd:YAG із діодним нагнітом, або аргоновий лазер. Зрідка можна зустріти лазер на барвниках із нагнітом лампою-спалахом. Основна особливість лазерів на барвниках — дуже велика ширина контуру посилення. Нижче наведено таблицю параметрів деяких лазерів на барвниках.
Барвник | Центр лінії люмінесценції, нм | Робоча область лазера, нм | Область нагніту, нм | Прийнятна концентрація, ммоль/л |
---|---|---|---|---|
[en] 165 | 445 | 419-485 | 350-365 | 2,5 |
Кумарин 2 | 450 | 435-485 | 340-365 | 3 |
Кумарин 1 | 470 | 450-495 | 350-365 | 3 |
Кумарин 102 | 495 | 470-515 | 400-420 | 1 |
Кумарин 30 | 515 | 495-545 | 400-420 | 1 |
Кумарин 7 | 535 | 505-565 | 400-420 | 5 |
Кумарин 6 | 538 | 521-551 | 458-514 | 12,5 |
Флуоресцеїн | 552 | 538-573 | 458-514 | 2,7 |
Родамін 110 (R110) | 570 | 540-600 | 458-514 | 12,5 |
Родамін 6Ж (R6G) | 590 | 570-650 | 458-514 | 2 |
Родамін Б (RB) | 630 | 601-675 | 458-514 | 2 |
R101/R6G | 645 | 620-690 | 458-514 | 1,5 R101 1,5 R6G |
Крезил-віолет/R6G | 695 | 675-708 | 458-514 | 2,4 |
[en] | 750 | 710-790 | 647-? | 1 |
[en] 1(4) | 750 | 695-801 | 647-672 | 0,6 |
DEOTC-P(4) | 795 | 765-875 | 647-672 | 0.6 |
HITC-P(4) | 875 | 840-940 | 647-672 | 0.74 |
Існує два способи використовувати таку велику робочу ділянку лазера:
- Перебудова довжини хвилі, де відбувається генерування — для лазерної спектроскопії,
- Генерування зразу в широкому діапазоні — для генерування надкоротких імпульсів.
Відповідно до цих двох можливостей розрізняють і конструкції лазерів. Якщо для перебудови довжини хвилі використовується звичайна схема, тільки додаються блоки для термостабілізації та виділення випромінювання зі строго певною довжиною хвилі (зазвичай призма, дифракційна ґратка або складніші схеми), то для генерування надкоротких імпульсів потрібна вже значно складніша установка. Змінюється конструкція кювети з активним середовищем. Оскільки тривалість імпульсу лазера зрештою становить 100÷30 × 10−15 (світло у вакуумі за цей час встигає пройти лише 30÷10 мкм), інверсія населеності має бути максимальною, чого можна добитися лише дуже швидким прокачуванням розчину барвника. Щоб це здійснити, застосовують спеціальну конструкцію кювети з вільним струменем барвника (барвник прокачується зі спеціального сопла зі швидкістю близько 10 м/с). Найкоротші імпульси виходять при використанні кільцевого резонатора.
Застосування
- Лазерна спектроскопія
- [en] (стандарти довжини хвилі)
- Лазери надкоротких імпульсів
З відкриттям і у зв'язку із загальним розвитком лазерної техніки, лазери на барвниках зустрічаються дедалі рідше. Їх замінюють, наприклад, .
Див. також
- Будова лазера
- Види лазерів
- Фототропний модулятор
Література
- А.І. Ткачев, М.Л. Погребняк, В.І. Кисленко (2021) ДВОЧАСТОТНИЙ ЛАЗЕР НА БАРВНИКУ ДЛЯ СПЕКТРОСКОПІЇ АТОМІВ ЦИНКУ В ТРИПЛЕТНИХ РІДБЕРГІВСЬКИХ СТАНАХ n3P012 // Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія “Радіофізика та електроніка”, випуск 26, 2017. С. 54–57.
Посилання
- — Academic, New York, 1990 —
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Lazeri na barvnikah lazeri sho vikoristovuyut yak aktivne seredovishe organichni barvniki zazvichaj u formi ridkogo rozchinu Voni zrobili revolyuciyu v lazernij spektroskopiyi i zapochatkuvali novij tip lazeriv iz trivalistyu impulsu menshe pikosekundi lazeri nadkorotkih impulsiv Lazer na barvniku Dlya nagnitu nini zazvichaj zastosovuyut inshij lazer napriklad Nd YAG iz diodnim nagnitom abo argonovij lazer Zridka mozhna zustriti lazer na barvnikah iz nagnitom lampoyu spalahom Osnovna osoblivist lazeriv na barvnikah duzhe velika shirina konturu posilennya Nizhche navedeno tablicyu parametriv deyakih lazeriv na barvnikah Barvnik Centr liniyi lyuminescenciyi nm Robocha oblast lazera nm Oblast nagnitu nm Prijnyatna koncentraciya mmol l en 165 445 419 485 350 365 2 5 Kumarin 2 450 435 485 340 365 3 Kumarin 1 470 450 495 350 365 3 Kumarin 102 495 470 515 400 420 1 Kumarin 30 515 495 545 400 420 1 Kumarin 7 535 505 565 400 420 5 Kumarin 6 538 521 551 458 514 12 5 Fluoresceyin 552 538 573 458 514 2 7 Rodamin 110 R110 570 540 600 458 514 12 5 Rodamin 6Zh R6G 590 570 650 458 514 2 Rodamin B RB 630 601 675 458 514 2 R101 R6G 645 620 690 458 514 1 5 R101 1 5 R6G Krezil violet R6G 695 675 708 458 514 2 4 en 750 710 790 647 1 en 1 4 750 695 801 647 672 0 6 DEOTC P 4 795 765 875 647 672 0 6 HITC P 4 875 840 940 647 672 0 74 Isnuye dva sposobi vikoristovuvati taku veliku robochu dilyanku lazera Perebudova dovzhini hvili de vidbuvayetsya generuvannya dlya lazernoyi spektroskopiyi Generuvannya zrazu v shirokomu diapazoni dlya generuvannya nadkorotkih impulsiv Vidpovidno do cih dvoh mozhlivostej rozriznyayut i konstrukciyi lazeriv Yaksho dlya perebudovi dovzhini hvili vikoristovuyetsya zvichajna shema tilki dodayutsya bloki dlya termostabilizaciyi ta vidilennya viprominyuvannya zi strogo pevnoyu dovzhinoyu hvili zazvichaj prizma difrakcijna gratka abo skladnishi shemi to dlya generuvannya nadkorotkih impulsiv potribna vzhe znachno skladnisha ustanovka Zminyuyetsya konstrukciya kyuveti z aktivnim seredovishem Oskilki trivalist impulsu lazera zreshtoyu stanovit 100 30 10 15 svitlo u vakuumi za cej chas vstigaye projti lishe 30 10 mkm inversiya naselenosti maye buti maksimalnoyu chogo mozhna dobitisya lishe duzhe shvidkim prokachuvannyam rozchinu barvnika Shob ce zdijsniti zastosovuyut specialnu konstrukciyu kyuveti z vilnim strumenem barvnika barvnik prokachuyetsya zi specialnogo sopla zi shvidkistyu blizko 10 m s Najkorotshi impulsi vihodyat pri vikoristanni kilcevogo rezonatora ZastosuvannyaLazerna spektroskopiya en standarti dovzhini hvili Lazeri nadkorotkih impulsiv Z vidkrittyam i u zv yazku iz zagalnim rozvitkom lazernoyi tehniki lazeri na barvnikah zustrichayutsya dedali ridshe Yih zaminyuyut napriklad Div takozhBudova lazera Vidi lazeriv Fototropnij modulyatorLiteraturaA I Tkachev M L Pogrebnyak V I Kislenko 2021 DVOChASTOTNIJ LAZER NA BARVNIKU DLYa SPEKTROSKOPIYi ATOMIV CINKU V TRIPLETNIH RIDBERGIVSKIH STANAH n3P012 Visnik Harkivskogo nacionalnogo universitetu imeni V N Karazina Seriya Radiofizika ta elektronika vipusk 26 2017 S 54 57 Posilannya Academic New York 1990 ISBN 0 12 222700 X