لازېرنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقى ۋە ئېنېرگىيە زىچلىقى
زىچلىق بىز كۈندىلىك تۇرمۇشىمىزدا ناھايىتى تونۇشلۇق بولغان فىزىكىلىق مىقدار، بىز ئەڭ كۆپ ئۇچرىشىدىغان زىچلىق ماتېرىيالنىڭ زىچلىقى، فورمۇلا ρ=m/v، يەنى زىچلىق ماسسا بىلەن ھەجىمگە بۆلۈنگەنگە تەڭ. ئەمما لازېرنىڭ قۇۋۋەت زىچلىقى ۋە ئېنېرگىيە زىچلىقى ئوخشىمايدۇ، بۇ يەردە ھەجىمگە ئەمەس، بەلكى كۆلەمگە بۆلۈنىدۇ. قۇۋۋەت يەنە نۇرغۇن فىزىكىلىق مىقدارلار بىلەن ئۇچرىشىشىمىز، چۈنكى بىز ھەر كۈنى توك ئىشلىتىمىز، توك قۇۋۋەتنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، خەلقئارا ئۆلچەملىك قۇۋۋەت بىرلىكى W، يەنى J/s، ئېنېرگىيە بىلەن ۋاقىتنىڭ نىسبىتى، خەلقئارا ئۆلچەملىك ئېنېرگىيە بىرلىكى J. شۇڭا قۇۋۋەت زىچلىقى قۇۋۋەت بىلەن زىچلىقنى بىرلەشتۈرۈش ئۇقۇمى، ئەمما بۇ يەردە ھەجىم ئەمەس، بەلكى نۇقتىنىڭ نۇرلىنىش كۆلىمى، قۇۋۋەتنىڭ چىقىرىش نۇقتىسىنىڭ كۆلىمىگە بۆلۈنگەن قۇۋۋەت قۇۋۋەت زىچلىقى، يەنى قۇۋۋەت زىچلىقى بىرلىكى W/m2، ۋە ...لازېر مەيدانى، چۈنكى لازېر نۇرلىنىش نۇقتىسىنىڭ كۆلىمى ناھايىتى كىچىك، شۇڭا ئادەتتە W/cm2 بىرلىك قىلىپ ئىشلىتىلىدۇ. ئېنېرگىيە زىچلىقى ۋاقىت ئۇقۇمىدىن چىقىرىۋېتىلىپ، ئېنېرگىيە ۋە زىچلىق بىرلەشتۈرۈلىدۇ، ھەمدە بىرلىك J/cm2 بولىدۇ. ئادەتتە، ئۈزلۈكسىز لازېرلار قۇۋۋەت زىچلىقى ئارقىلىق تەسۋىرلىنىدۇ،ئىمپۇلسلىق لازېرلارقۇۋۋەت زىچلىقى ۋە ئېنېرگىيە زىچلىقىنىڭ ھەر ئىككىسى ئارقىلىق تەسۋىرلىنىدۇ.
لازېر تەسىر كۆرسەتكەندە، قۇۋۋەت زىچلىقى ئادەتتە باشقا تەسىر كۆرسىتىدىغان ماتېرىياللارنى ۋەيران قىلىش، يوقىتىش ياكى باشقا تەسىر كۆرسىتىدىغان ماتېرىياللارنىڭ چېكىگە يەتكەن-يېتمىگەنلىكىنى بەلگىلەيدۇ. چەك لازېرنىڭ ماددا بىلەن بولغان ئۆز-ئارا تەسىرىنى تەتقىق قىلغاندا كۆپ ئۇچرايدىغان بىر ئۇقۇم. قىسقا ئىمپۇلس (ئۇنى us باسقۇچى دەپ قاراشقا بولىدۇ)، ئۇلترا قىسقا ئىمپۇلس (نىس باسقۇچى دەپ قاراشقا بولىدۇ) ۋە ھەتتا ئۇلترا تېز (ps ۋە fs باسقۇچى) لازېر ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان ماتېرىياللارنى تەتقىق قىلىش ئۈچۈن، دەسلەپكى تەتقىقاتچىلار ئادەتتە ئېنېرگىيە زىچلىقى ئۇقۇمىنى قوللىنىدۇ. بۇ ئۇقۇم، ئۆز-ئارا تەسىر دەرىجىسىدە، نىشانغا تەسىر كۆرسىتىدىغان ئېنېرگىيەنى بىرلىك كۆلىمىگە تەڭ ئىپادىلەيدۇ، ئوخشاش دەرىجىلىك لازېر ئۈچۈن، بۇ مۇھاكىمە تېخىمۇ مۇھىم.
يەنە بىر قېتىملىق ئىمپۇلس ئوكۇلىنىڭ ئېنېرگىيە زىچلىقى ئۈچۈن بىر چەك بار. بۇ يەنە لازېر بىلەن ماددا ئۆزئارا تەسىرىنى تەتقىق قىلىشنى تېخىمۇ مۇرەككەپلەشتۈرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۈگۈنكى تەجرىبە ئۈسكۈنىلىرى ئۈزلۈكسىز ئۆزگىرىپ تۇرىدۇ، ئىمپۇلس كەڭلىكى، بىر قېتىملىق ئىمپۇلس ئېنېرگىيەسى، تەكرارلىنىش چاستوتىسى ۋە باشقا پارامېتىرلار ئۈزلۈكسىز ئۆزگىرىپ تۇرىدۇ، ھەتتا ئىمپۇلس ئېنېرگىيە تەۋرىنىشىنى ئۆلچەش ئۈچۈن لازېرنىڭ ئەمەلىي چىقىرىش مىقدارىنى ئويلىشىشقا توغرا كېلىدۇ، بۇ بەك قوپال بولۇشى مۇمكىن. ئادەتتە، ئېنېرگىيە زىچلىقىنى ئىمپۇلس كەڭلىكىگە بۆلگەندە ۋاقىت ئوتتۇرىچە قۇۋۋەت زىچلىقى بولىدۇ دەپ قاراشقا بولىدۇ (بۇ ۋاقىت، بوشلۇق ئەمەس). قانداقلا بولمىسۇن، ئەمەلىي لازېر دولقۇن شەكلى تىك تۆت بۇلۇڭلۇق، چاسا دولقۇن، ھەتتا بېل ياكى گاۋس شەكلىدە بولماسلىقى مۇمكىن، بەزىلىرى لازېرنىڭ ئۆزىنىڭ خۇسۇسىيىتى بىلەن بەلگىلىنىدۇ، بۇ لازېرنىڭ شەكلى تېخىمۇ چوڭ.
ئىمپۇلس كەڭلىكى ئادەتتە ئوسسىلوسكوپ تەمىنلىگەن يېرىم ئېگىزلىك كەڭلىكى (تولۇق چوققا يېرىم كەڭلىك FWHM) بىلەن بېرىلىدۇ، بۇ بىزگە ئېنېرگىيە زىچلىقىنىڭ قىممىتىنى يۇقىرى بولغان ئېنېرگىيە زىچلىقىدىن ھېسابلاشقا سەۋەب بولىدۇ. تېخىمۇ مۇۋاپىق يېرىم ئېگىزلىك ۋە كەڭلىك ئىنتېگرال، يېرىم ئېگىزلىك ۋە كەڭلىك ئارقىلىق ھېسابلىنىدۇ. بىلىش ئۈچۈن مۇناسىۋەتلىك بىر ئۆلچەم بار-يوقلۇقى توغرىسىدا تەپسىلىي تەكشۈرۈش ئېلىپ بېرىلمىدى. ئېنېرگىيە زىچلىقىنىڭ ئۆزى ئۈچۈن، ھېسابلاش ئېلىپ بارغاندا، ئادەتتە بىرلا ئىمپۇلس ئېنېرگىيەسىنى ئىشلىتىپ، بىرلا ئىمپۇلس ئېنېرگىيەسى/ئىمپۇلس كەڭلىكى/نۇقتا كۆلىمىنى ھېسابلاپ، ئاندىن بوشلۇق چوققا كۈچى ئۈچۈن 2 گە كۆپەيتكىلى بولىدۇ (بوشلۇق تەقسىماتى گاۋس تەقسىماتى بولۇپ، بۇنداق بىر خىل مۇئامىلە، ئۈستۈنكى قەۋەتنىڭ بۇنداق قىلىشىنىڭ ھاجىتى يوق)، ئاندىن رادىئاتسىيە تەقسىماتى ئىپادىسى بىلەن كۆپەيتكىلى بولىدۇ، بولدى.

ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2024-يىلى 6-ئاينىڭ 12-كۈنى




