激光技术简介:第二部分 激光器

本讲座第一部分介绍了激光原理,从中知道,采用适当的方法和装置,使受激辐射以一定方式持续下去,就能形成激光。通常把工作物质(激活物质)、激发能源和谐振腔三者统称为激光器。1958年有人发表了利用受激辐射来放大光波的理论,1960年出现的第一台激光器是红宝石激光器,接着出现了氦氖激光器,1962年又制成了半导体激光器,以后激光器的种类逐渐增多。 我们知道,作为激活物质,必须满足两项基本要求:(1)材料的原子有合乎要求的能级,它们的能级间距离可以提供所需要的激光频率;(2)材料的原子必须有可能在它们的能级之间形成“粒子数反转”。目前,已经发现符合这些要求的材料有几百种,因而已制成的激光器达几百种之多。 根据所用材料的组态不同,可以把激光器分为四类,即气体激光器(又分为分子、原子、离子的气体激光器)、固体激光器、液体激光器(包括螯合物激光器、无机液体激光器和有机染料激光器)、半导体激光器等。 一、气体激光器     

激光发展二十八载

众所周知,激光(Lighi Ampification by Stimulated Emission of Racliation)是本世纪乃至二十一世纪的重要学科之一。随着科学的发展,其愈来愈深入到各个领域之中。可以毫不夸张地说,激光起着左右世界科技发展的作用。因而,在激光器及激光的出现等方面作一些回顾与探讨是件有意义的事情。一、激光器及激光的出现激光是什么?简单地说就是在分子(原子)系统的能级中,通过一定的方式把低能级中     

物质、分子、原子一议

物质、分子和原子的概念,在历史发展的不同时期,人们对它们有不同的认识。在现代化学中,在化学教学中,它们是最基本的概念。正确理解这些概念,是很重要的。我们在化学中常常说,“物质是由分子组成的”。我们在物理学中常常说,“物质是由原子组成的”。这样理解物质概念,实际上把分子或原子看成了世界的始原,把物质归结为具有某种特殊结构和属性的东西了,缩小了物质概念的外延,势必会产生“物质是由非物质组成”或“物质可以消失”的误解(这在科学史上是有先例的,如放射性和电子的发现而引起的物理学界的混乱)。就目前人们对物质的认识水平来说,自然界的物质(matter)包     

碳纳米管的生产及其应用

一、纳米科技及碳纳米管特征、特性和生产的概述纳米科学和技术是指在纳米尺度上研究物质（包括原子和分子）的特性和相互作用 ,以及利用这些特性的多学科和科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是直接以原子和分子及物质在纳米尺度表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式 ,实现生产方式的飞跃 ,甚至进而改变人们的思维方式和生活方式。纳米技术是指通过操纵原子、分子级的结构而实现控制材料功能的一项综合技术 ,包…     

激光分子束外延制备薄膜技术

激光分子束外延制备薄膜是在传统分子束外延和普通激光淀积技术基础上发展起来的,以原子层、原胞层尺度研制薄膜的技术和方法．简要介绍了激光分子束外延的装置和工作原理、特点与优势及其研究内容,并对其应用前景进行了展望.     

碳纳米管的生产及其应用

 一、纳米科技及碳纳米管特征、特性和生产的概述纳米科学和技术是指在纳米尺度上研究物质（包括原子和分子）的特性和相互作用 ,以及利用这些特性的多学科和科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是直接以原子和分子及物质在纳米尺度表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式 ,实现生产方式的飞跃 ,甚至进而改变人们的思维方式和生活方式。纳米技术是指通过操纵原子、分子级的结构而实现控制材料功能的一项综合技术 ,包括纳米材料制备和纳米材料加工两部分。     

纳米科学与技术

<正> 纳米科学与技术是指在纳米尺度(0.1nm 到100nm 之间)上研究物质(原子、分子)的特性和相互作用,以及利用这些特性的多学科的科学和技术,是21世纪三大科技之一(计算机技术、纳米技术、基因工程)。纳米是一种长度计量单位,做一个形象的比喻:纳米的粒子与乒乓球之比,等于乒乓球与地球之比。将普通材料制成纳米量级后。它就会出现四大效应:小尺寸效益,表面效应,界面效     

日本科学家用激光照射发现长寿命反质子

东京大学原子核研究所的山崎敏光教授用激光照射,发现了氦气中的中性反质子氦原子-PHe~+是长寿命的反质子。 正电子和反质子之类的反物质,在物质中瞬间即消失了。通常,反质子的寿命是10~(-12)秒以下。使用质子同步加速器,发现液体氦中有平均3微秒长寿的反质子,在固体和气体氦中也有同样的现象。保存下来的微量原子分子进行激烈地反应其寿命就短,因此,这种长寿命现象,是由于一     

纳米技术的研究进展和应用前景

纳米技术(亦称毫微技术)就是用单个原子、分子制造物质的科学技术,即在单个原子、分子层次上对物质存在的种类、数量和结构形态等进行精确的观测、识别与控制技术的研究与应用。它是本世纪末,尤其是进入90年代后兴起的一个高科技领域,是个尚未开发的新领域。     

数字纸——新一代信息存贮介质

英国帝国化学工业公司最近声称,他们发明了一种新型的信息存贮介质——数字纸(digtzl paper)。数字纸与其它存贮介质相比,具有价格低、存贮密度高、存贮容量大及存贮速度快等优点,是一代很有发展前途的信息载体。数字纸是一种柔韧的光数据存贮介质。它由四层物质组成:即基层、反射层、光存贮层和保护层。基层是聚酯,具有柔韧性,因此可以将数字纸裁制成各种形状的信息记录载体。如带状、盘状、筒状等等。数字纸的记录和读取原理与激光唱片相类似,即激光照射在光存贮层上,由于光存贮层对激光特别敏感,经激光照射的地方形成凹槽而记录信息;读取信息时,凹槽露出反射层。反射     

偶极矩与分子构造

近代常用之物理性质,以考证化学上分子之构造者,偶极矩为其中重要者之一。不但可以判断分子内原子排列之几何形状,原子链互成之角度,以及分子内是否有能旋转之群,且在有机化学之理论上,亦重要。r、偶极偶极矩之定义物质分子之称为偶极(Dipole),系措分子两端之电极不同者,如磁之有两磁极然。     

铝掺杂富勒烯储氢研究:氢分子形成双层结构

利用密度泛函理论对铝(Al)掺杂富勒烯(C_(60))体系的储氢性能进行研究.计算结果显示单个Al原子吸附的最佳位置是在C_(60)表面碳五元环的中心位置,并形成稳定的Al-C_(60)团簇结构.当多个Al原子掺杂C_(60)时,12个Al原子吸附在C_(60)的碳五元环正上方具有最低的吸附能,并形成稳定的Al12-C_(60)团簇结构.当氢气与Al掺杂C_(60)的团簇相互作用时,C_(60)上碳原子的吸附使得氢气吸附在Al原子的侧位比吸附在Al原子的顶位更稳定.当多个氢气分子吸附时,102个氢分子形成稳定的双层结构并吸附在Al12-C_(60)上,体系的储氢质量分数能达到16.44%,其中第一层氢分子主要同两个临近的Al原子以及C_(60)相互作用,第二层氢气分子同近邻的Al原子和第一层氢气分子相互作用.     

材料的结构探讨

1 材料结构概况材料结构是指组成材料的原子(或离子、分子)相互结合的方式或构成的形式——相、组织、缺陷………。以及结构要素按一定次序的组合、排列及其相互间的各种联系。材料结构包括以下内容:(1)原子(或离子、分子)的构造:粒子—→原子—→分子。(2)原子(或离子、分子)的结合:金属键;离子健;分子键;氢键………(或二种或几种键同时存在)(3)原子(或离子、分子)的排列:非晶体;准晶体:晶体;晶体十非晶体。     

电子的发现

物质由分子组成,分子由原子组成。从古希腊哲学家德谟克利特(约公元前460～前370)最早提出"万物由原子构成"的原始原子论,到英国科学家约翰·道尔顿(1766～1844)提出"原子学说"的近代原子论,2000多年来人们一直认为原子是组成物质的最小微粒。1897年严复翻译《天演论》时,曾将原子译为"莫破尘"也是取原子不能再分的意思。     

新概念词典

纳米技术纳米是一米的十亿分之一。自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以0.1至100纳米这样的尺寸为研究对象的前沿学科,这就是纳米科技。纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界,它的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。从90年代初起,纳米科技得到迅速发展,新名词、新概念不断涌现,像纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米生物学等等。科学家预言,纳米时代     

物理学的主要研究领域

最近,美国科学促进委员会调查了物理学中的进展。主要涉及六大研究领域,现简介如下: 原子、分子物理学和光学激光仍在使物理学的这一分支发生革命。激光的强大能量正被用于产生新的原子结构和分子化合物,跟踪碰撞中的原子,监测化学反应速度,以及将原子冷却到绝对零度以上千分之几度。超高速激光脉冲,有些达到1飞(10~(-15))秒,的定时已非常     

纳米技术前景诱人

何谓纳米技术? 纳米技术(nano scale technology)是一门在0.1～100nm空间尺度内操纵原子和分子,对材料进行加工,制造具有特定功能的产品,或对某物质进行研究,掌握其原子和分子的运动规律和特性的崭新高技术学科。1纳米是1     

基本粒子与量子场简介

(一)基本粒子的名称及简单性质我们知道:早在罗蒙诺索夫时代,就已经提出了物质的分子结构学说,认为分子是保持物质性质的最小微粒。到后来进一步的研究,提出分子是由更小的微粒——原子所组成(但原子已不能保持物质之原有的性质了)。曾有相当长的一段时间,人们认为原子是物质结构中最小微粒,把原子视为不变的不可分割的最小单位。居里夫妇在十九世纪末发现有些元素能够自动地射出一些带电或中性之粒子,这说明原子是由一些更小的粒子所组成,原子是能分裂的。这一现象称之放射性现象。它的发现给了当时对原子的形而上学的看法以有力的打击。原子的不可分割的学说,从此动摇了。在进一步对于原子性质的研究的基础上,卢索福提出了原子的结构模型,原子的中部是原子核,它的特点是又重又小,由不带电的中子及带正电的质子组成,在核外有带负电的电子绕其运动。这种原子结构的模型,由现代观点看来是完全正确的。     

最轻材料冲破物质世界极限

 “材料科学一小步,人类文明一大步”,当科学家已经开始能在分子、甚至原子水平上重新组合新物质时,意味着色彩斑斓的材料世界已举步跨向一个全新的时代。     

关于多原子分子(离子)空间构型的进一步讨论

本文具体地分析和论述了影响多原子分子(离子)空间构型的多种因素,给出了较为常见的几类空间构型的分子(离子)受其影响的具体情况,并总结了若干规律,对进一步认识和掌握多原子分子(离子)空间构型的复杂性有较大的帮助。 在前文中我们重点讨论了单中心多原子分子(离子)的空间构型与中心原子的等性σ型杂化轨道的相互关系,得出了对于周期系的不同元素,其一定空间构型的分子(离子)形成时,所采用的σ型杂化轨道不一定相同,应根据中心原子的价电子层结构和能量最低原理来确定最可能采用的一组α型杂化轨道的结论。本文则继续讨论中心原子采用不等性σ型杂化轨道、配位体的特性、多重键的生成等多种因素对多原子分子(离子)空间构型的影响情况。