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研究人员发现新的MASER材料可以彻底改变成像和传感

2023-04-04 17:10:01  来源:激光网原创    

  Masers是激光器的微波版本,是具有显着能力的设备,甚至可以放大最弱的电信号,并具有高水平的频率稳定性。这使它们成为医疗传感器、GPS 和深空通信等应用的理想工具。

  激射器的工作原理类似于激光,使用受激发射原理,但使用不可见的微波光子。例如,如果你让一个光子穿过脉泽内部的分子,你将得到两个光子。当每个光子通过材料中越来越多的分子时,这会产生连锁反应,沿途产生指数数量的光子。因此,开始时曾经是一个光子的东西在结束时被放大成数百万个光子。

  在2012年材料部取得研究突破之前,激射器需要低温才能运行。这一突破发现激射器可以在室温下工作。然而,由于目前的材料空气稳定性差,需要大磁场,输出的功率低于百万分之一瓦,因此仍然存在挑战。

  自发现以来,研究人员一直热衷于寻找可以在室温下没有磁场的新材料。

  新的“DAP”激射器由掺杂在对三联苯中的二氮杂戊烯(DAP)制成,是第二种在室温下不需要任何磁场的材料。

  “DAP”激射器可通过台式实验室技术合成,不需要庞大的磁场来喷射,并具有强大的化学空气稳定性。这种新材料的喷射能力也比氮掺杂空位中心(NV)金刚石激射器高出一百万倍以上。最重要的是,它比任何其他室温激射器更快地创建设备。

  Wern Ng博士评论说:“这种超快激射器的发现可以让激射器以纳秒的速度提供扩增。我们也希望它能激发寻找能够打破其速度记录的新激射器。

  这一发现是重振寻找更多室温激射器的飞跃。此外,它为未来发现类似的激射材料铺平了道路,这些材料可以改变医学成像、量子传感器、光电器件和室温下腔量子电动力学效应的研究。

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