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नया मैच-हेड साइज़ डिवाइस रेडिएशन उत्पन्न करने के लिए लाइट को मोड़ सकता है


मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने नई विकिरण बनाने के लिए प्रकाश झुकने में सक्षम एक छोटे उपकरण का विकास किया है। मिशिगन की विविधता

मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक छोटा उपकरण विकसित किया है जो विकिरण पैदा करने के लिए प्रकाश को मोड़ सकता है। मैच-हेड आकार का उपकरण एक प्रयोगशाला में सिंक्रोट्रॉन विकिरण उत्पन्न करने के लिए एक क्रिस्टल के अंदर प्रकाश को झुकाता है।

मिशिगन विश्वविद्यालय द्वारा बनाई गई डिवाइस टेराहर्ट्ज़ रेंज में एक तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश उत्पन्न करने के लिए दृश्य प्रकाश को झुकाती है। यह सीमा दृश्य प्रकाश से बड़ी है लेकिन माइक्रोवेव द्वारा उत्पन्न तरंगों से छोटी है।

वैज्ञानिक प्रक्रिया को काफी कम कर देते हैं

आमतौर पर, इस तरह की प्रक्रिया बहुत बड़ी सुविधाओं में की जाती है। लेकिन रॉबर्टो मर्लिन और मेरेडिथ हेनस्ट्रिज का उनकी टीम के साथ काम करना इसे कम करने में कामयाब रहा।

नए छोटे उपकरण में एक लिथियम टैंटलैट क्रिस्टल के पॉलिश चेहरे पर सूक्ष्म सोने के एंटीना का एक मुद्रित पैटर्न शामिल है, जिसे एक मेटासुरफेस कहा जाता है। प्रकाश को एंटीना के पैटर्न के माध्यम से स्पंदित किया गया था, जिसने प्रकाश को झुका दिया और सिंक्रोट्रॉन विकिरण का उत्पादन किया।

"इस तरह के प्रयोग को करने के लिए लेंस और स्थानिक प्रकाश न्यूनाधिक का उपयोग करने के बजाय, हम एक मेटासुरफेस के साथ एक सतह को पैटर्न करके पता लगाते हैं, आप एक समान अंत प्राप्त कर सकते हैं," भौतिकी और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान के प्रोफेसर ने कहा।

"प्रकाश को वक्र में लाने के लिए, आपको प्रकाश किरण के प्रत्येक टुकड़े को एक विशेष तीव्रता और चरण में तराशना होगा, और अब हम इसे अत्यंत सर्जिकल तरीके से कर सकते हैं।" मेटासुरफेस 10 मिलियन छोटे घुमावदार आकार के एंटीना से बना है, जो कि थोपने वाले प्रकाश की तुलना में बहुत छोटे हैं।

शोधकर्ताओं को डिवाइस के और विकसित होने की उम्मीद है

एक लेजर जो प्रकाश की सुपर शॉर्ट फट उत्पन्न करता है, उसे एंटीना की ओर निर्देशित किया जाता है, जहां यह क्रिस्टल के अंदर घुमावदार प्रक्षेपवक्र में तेजी लाने के लिए स्थानांतरित होता है। वर्तमान में, डिवाइस सिंक्रोट्रॉन विकिरण का उत्पादन करता है जिसमें कई टेराएर्ट्ज़ आवृत्तियों होते हैं क्योंकि प्रकाश दालों एक सर्कल के बस एक अंश की यात्रा करते हैं।

मिशिगन विश्वविद्यालय की टीम जिसमें पर्ड्यू विश्वविद्यालय के शोधकर्ता शामिल थे, उम्मीद करते हैं कि डिवाइस को और अधिक परिष्कृत किया जाएगा ताकि प्रकाश नाड़ी एक वृत्ताकार पथ के साथ लगातार घूमती रहे, जो सिंगल टेराहर्ट्ज़ फ्रीक्वेंसी में सिंक्रोट्रॉन विकिरण का उत्पादन करती है। वैज्ञानिकों द्वारा एकल-आवृत्ति वाले टेराहर्ट्ज़ स्रोतों का उपयोग किसी दिए गए ठोस, तरल या गैस के भीतर परमाणुओं या अणुओं के व्यवहार का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

प्रौद्योगिकी के वाणिज्यिक अनुप्रयोगों का उपयोग कपड़ों और पैकेजिंग बक्से में छिपी वस्तुओं के लिए किया जाता है। ऐसी वस्तुओं की पहचान करने की आवश्यकता है जैसे ड्रग्स, विस्फोटक और जहरीली गैसों में एक पहचान ’फिंगरप्रिंट’ है जो टेराएर्ट्ज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के तहत दिखाई देता है।

लेकिन नए उपकरण का उपयोग सुरक्षा उद्योग से परे है। मेरेडिथ हेनस्ट्रिज ने कहा, "टेराहर्ट्ज़ विकिरण जैव चिकित्सा विज्ञान में इमेजिंग के लिए उपयोगी है।" "उदाहरण के लिए, इसका उपयोग कैंसर और स्वस्थ ऊतक के बीच अंतर करने के लिए किया गया है। एक ऑन-चिप, सिंगल-फ़्रीक्वेंसी टेराहर्ट्ज़ स्रोत, जैसे कि हमारे डिवाइस जैसे एक छोटे से प्रकाश-चालित सिंक्रोट्रॉन, इन सभी अनुप्रयोगों में नई प्रगति की अनुमति दे सकता है। "

अध्ययन विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। फेलो पर्ड्यू के शोधकर्ता व्लादिमीर शालाव, डि वांग और एलेक्जेंड्रा बोल्ट्सेसेवा हैं।


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