用微微秒光脉冲对逻辑电路直接寻址

利用微微秒光脉冲对超快集成电路直接寻址在电子学和信息处理中有广泛的应用。休斯研究实验室新近利用染料激光器的5微微秒光脉冲直接寻址和控制较简单的GaAs场效应晶体管逻辑电路(“或非”门,倒向器和D触发电路)。这些电路中的光电导用作检测机制。利用光感生微微秒逻辑电平脉冲的一个令人信服的例子是用一种微微秒逻辑采样技     

激光在快化学中的应用

许多有用的化学反应是缓慢的,需要数小时才能完成。然而,许多其它一些在气体或液体中进行的反应在不足一秒之内就进行完毕。研究化学反应快慢(叫做反应动力学科学)的化学家把这类反应看作是快反应。但是过去的十年中,脉冲激光技术的发展使得化学家能够观察反应时间短于十亿分子一秒(一个毫微秒)的超快化学反应。现在,我们可以买到能够产生微微秒脉冲的激光器。确实,新泽西贝尔电话实验室的查克·尚克(Chuck Shank)及其同事目前已经制成仅仅持续几个毫微微秒的激光脉冲。快化学反应首次成为可能是在1949年。当时在剑桥大学的罗伯特·诺里什(Robert Norrish)和乔治·波特(George Porter)提出这样的思想:用大功率的闪光使分子裂解进而分析所形成的碎片。这一技术即所谓的闪光光解使得诺里什和波特获得了1960年的诺贝尔奖。     

世界上最精确的时钟——蓝宝石钟

西澳大利亚洲大学的物理学家最近研制成功了世界上最精确的时钟——蓝宝石钟,其计时精度可以达到毫微微秒,也就是误差仅一千万分之一秒,这比目前作为国际标准时间的原子钟要精确1000倍。蓝宝石钟的超常精度来自其内部的一块略小于拳头的圆柱体蓝宝石的特殊性质。这块超纯度蓝宝石极易被微波辐射穿透,其穿透性约比最纯的玻璃高10万倍。其工作原理,西澳大利亚洲大学物理学副教授戴维·布莱尔解释     

毫微技术用于绿色环保计划

位于休斯顿的赖斯大学生物和环境毫微技术中心(CBEN)在美国物理学会年会上宣布 ,该中心正试图开发一种用于环保的毫微技术。目前CBEN计划按原子和分子的比例对物质进行处理 ,以制造一种比人的头发丝还细小 1 0 0 0倍的仪器 ,试图确定其可能产生的影响。CBEN执行主任凯温·奥斯曼 (KevinAusman)说 :“毫微技术为推进对环境影响的前摄研究提供了一个新机遇 ,传统的有关环境的新技术研究往往是出现问题后才开始进行。”CBEN致力于对由粒子组成的物质进行研究 ,其构造小于 1 0 0毫微米的 1亿分之一。这些毫微材料本身可能是安全的 ,但是…     

激光等离子体X射线摄谱及Te、N_e的测定

高功率激光束轰击靶材所形成的等离子体可在毫微秒到微微秒时间内产生上百焦耳的脉冲X射线,是一个强度极高的脉冲X光点源(Laser plasma X-ray,简称LPX),它在科学研究、工业和医学上都有重要的应用。同时,激光等离子体中高阶电离离子的X光线谱携带着关于高温等离子体各种基本参数及各种原子过程的大量信息,如电子温度、电子密度、膨胀速度、各阶     

用激光辐照形成非晶态重InSb

近年来使用激光来热处理材料表面的工作(如激光上釉等),受到了相当大的重视。用短脉冲激光器已获得了非晶态硅等薄膜。根据Bloembergen的估算,用微微秒脉冲激光可以使材料表面熔化,并能得到10~(14)℃/s的冷却速度。这远远地超过了一般制备非晶态材料的方     

快电子电路的光测法

超快集成电路产生的电脉冲不能用普通方法测量,这已成为工程师们发展电路的问题.现在AT&T贝尔实验室已找到了解决办法.他们发明了一种分辨率为0.3微微秒的电子光学测量方法,这比现在     

关于射频场致发射的两个计算公式

根据电子发射的机理不同,可将微波电子枪分成三类。第一类是LaB_6热阳极微波电子枪,这种电子枪已由Stanford大学的Madey小组成功地用于红外自由电子激光振荡器。第二类是光阴极微波电子枪,其机理是用锁模激光(短至几微微秒)照射光阴极,通过光电效应产生电子。这在现在是一个很受重视的研究课题。第三类是场致发射微波电子枪,其中利用射频场致发射产生电子。这种方案不仅可能用作高亮度注入器,而且可能在大规模集成电路制作等方面获得重要应用。     

激光预测地震

英国的科学家正在研制一种能导致较精确预测地震的激光测量系统。英格兰北部的霍尔大学以及伦敦附近的格林威治皇家天文台的一些科学家为此组成了一个研究小组。他们已建成一个激光系统,后者按照设计可以对地壳的运动进行较为精密的测量。这种激光测量系统的研制,是霍尔大学应用物理系教授斯托尔特·拉姆森在七十年代初期开始的。这项计划在1979年得到英国科学与工程研究理事会375000美元的资助,用以设计和建造一台卫星激光测距设备。该设备的操作原理是对激光器所发出的超短激光脉冲(长仅100微微秒)到达卫星并返回地面所经历的时间进行精确的测量。研究人员     

Triton X-100对紫膜类脂的流动性及光循环中间产物M_(412)的影响

细菌视紫红质(bacteriorhodopsin简称bR)是嗜盐菌紫膜中唯一的蛋白质,具有光驱动质子泵的功能.bR对可见光的吸收是由于视黄醛生色团的存在.bR经橙色光照射后进行一个从微微秒级到毫秒级的光循环,其中间产物M_(412)的生成和衰减与质子泵功能密切相关.然而,仅有bR的光异构化是不够的,还与紧密结合在bR分子周围的类脂分子的辅助     

天体成像的重大突破——光干涉望远镜阵的新进展

由于Capella双巨星二维平面图的获得,预示光学望远镜镜阵已实现30毫弧秒分辨率成像并将进入毫弧秒级分辨率,无论从方法的简易性、设备的投资考虑,将使甚长线射电望远镜阵相形见绌.     

正在崛起的光计算机

随着新技术革命的兴起及激光技术的迅猛发展,科学家们认为,电子并不是传递信息的唯一载体,光子也是传递信息的载体,而且比电子更具有优越性：由于光子不具有静质量,因此,在真空和介质中传播速度相同;利用光子与某些材料相互作用所具有的非线性效应,可构成逻辑操作,其工作速度比硅器件高1000倍,可达到10000亿次/秒逻辑运算,其开关时间可达到1微微秒的水平;光子不需要在导线中传播,并且在不满足干涉条件下互不干扰,这样就可以相互穿越而不产生相互影响。随着激光技术迅猛发展,科学家们试图设计类似电子器件和电子计算机的用激…     

能使你看到单个蛋白质分子图像的——新型X-射线激光脉冲器

它使一个原子显得像足球那么大，1微秒（10^-6秒）时间似乎无限的长。[编者按]     

人类成功测量迄今最短时间跨度

目前,德国科学家首次研究了一个发生时长比飞秒短得多的过程——他们测量出光子穿过氢分子所花费的平均时间为247仄秒(2.47×10-19秒),这是迄今科学家成功测量的最短时间.该项研究利用电子同步加速器上的激光源PETRA Ⅲ发出的X射线照射氢分子,而光子会在氢分子的电子云中产生电子波.这些电子波的波峰和波谷相遇时会相互...     

星系核和类星体的反物质模型

星系核和类星体具有许多特殊性质,是目前天体物理领域的一个重要课题.活动星系核和类星体的辐射功率很大,其光辐射可达10~(46)—10~(47)尔格/秒.这种天体的射电和光学的辐射大多有不规则的变光现象,有一年量级的长期变化,还往往含有时标很短的成分,比如一星期或一天量级,甚至还有短到小时量级的.这种变光现象表明星系核和类星体的核心是空间线度很小的天体.一般认为     

最短和最长的时间单位

世界上最短的时间单位叫做“那诺秒”。这个单位在1960年开始正式使用。我们通常感到一秒钟已经很短了,但一个“那诺秒”居然等于1.0×10-9秒。在一秒钟内,光可跑近30万千米,但在一个“那诺秒”内,它只行进约30厘米。可见,“那诺秒”这一单位之小了。     

阿秒光学简史——2023年度诺贝尔物理学奖背后的故事

<正>北京时间10月3日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2023年度诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)、费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz)和安妮·吕利耶(Anne L’Huillier),以表彰他们为研究物质中电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法(for experimental methods that generate attosecond pulses of light for the study of electron dynamics in matter).一阿秒是一百亿亿分之一秒(1 as=10–18s),是极短极小的时间单位.按照诺贝尔奖官网给出的说法,一阿秒之比于一秒相当于一秒之比于宇宙年龄.     

葡聚糖磁性毫微粒制备中有效粒径的研究

<正>磁性高分子微球可结合抗体和其它生物特性分子,如细胞、酶、毒素、激素、生长因子、核酸、药物和放射性同位素等,广泛用于生物医学研究和临床实践.葡聚糖包埋氧化铁制备的磁性毫微粒既能通过其活性基团连接具有生物活性的物质,又能通过热运动保持其在溶液中的稳定性,并能够在磁场中不被永久磁化.葡聚糖磁性毫微粒由葡聚糖、三氯化铁和二氯化铁水溶液在碱性条件下共沉淀而形成,用激光光散射系统测定其有效粒径.(1)葡聚糖浓度的影响:葡聚糖在磁性粒子形成过程中起着隔离作用,随着葡聚糖浓     

地球到银河系中心距离的新估计值

凭借距离接近地球直径的射电望远镜进行联合的射电观测,方向的准确性可达亚毫弧秒范围.甚长基线干涉仪(VLBI)的这种精密度,就被用来给出地球到银河系中心距离的新估计值.被国际天文协会采用的这个距离的原估计值为8.5千秒差距(一秒差距是这样大的一个距离:在这个距离上看     

从长度米到时间秒: 稳频激光-铯喷泉钟-飞秒光梳-锶光晶格钟

报道了近年来中国计量科学研究院(NIM)在时间频率基准领域的研究进展: 稳频激光波长实际实现国际单位制(SI)的长度单位米(m); NIM5 铯喷泉钟以不确定度2×10^-15 复现时间单位秒(s); 飞秒光学频率梳建立光学频率与微波频率的相干联系, 以优于4×10^-14 的不确定度实现光学波长向标准微波频率的溯源标定; 以及正在研制的锶原子光晶格钟, 为应对未来修改秒定义做准备. 另外, 文中还提出飞秒光梳是从动跟踪系统, 描述其性能的指标应当是它的跟踪精度; 估计了“吸收室 - 原子束 - 原子喷泉 - 原子/离子存储”四种频率参考方案可能达到的不确定度极限.