Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Az előadások a következő témára: "Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem"— Előadás másolata:

1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Lézerek és mézerek Tegze Borbála Kunsági-Máté Éva Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnök MSc

2 Vázlat Bevezetés Működési feltételek A lézer felépítése
Lézerek és mézerek típusai Előnyök Alkalmazások Összefoglalás

3 Bevezetés Elektromágneses sugárzást adó források
LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation MASER: Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation

4 Sugárforrások típusai
Eltérő hullámhosszú sugárzások „graser” (gamma sugár) „xaser” (röntgen sugár) „laser” (látható tartomány) „iraser” (infravörös tartomány) „maser” (mikrohullámú mézer) „raser” (rádiófrekvenciás mézer) 4

5 Az első mézer és lézer 1954 1960

6 Stimulált emisszió Kölcsönhatás eredménye lehet: Abszorpció
Spontán emisszió Stimulált emisszió

7 A működés feltétele Stimulált emisszióval keletkező fotonok száma nagyobb legyen, mint az abszorbeálódott fotonok száma Inverz populáció: a magasabb energiaszinteken több elektron van, mint az alacsonyabbakon Pumpálás Fény energia Elektromos energia Kémiai energia

8 A lézer felépítése Optikai rezonátor

9 A lézerek és a mézerek típusai
Gáz Kémiai Szilárd fázisú Fémgőz Félvezető Festéklézerek Mézerek Atomos sugárzó (ammónia, szabadelektron, hidrogén) Gázmézerek (rubídium) Szilárdtest (rubin)

10 Előnyök Kis keresztmetszet (1 mm2) - nagy energiájú fénynyaláb
Nagy teljesítménysűrűség Sugarak párhuzamosak (nagy távolságban is) Kis spektrális sávszélesség Hangolható hullámhossz (nem-lineáris kristályok) Rövid impulzusok (s, ns, ps, fs)

11 Alkalmazások Lézerek Mézerek
Optika, informatika, hadászat, gyógyászat, anyagmegmunkálás, kémia Autóipar (alkatrészek hegesztése, vágása) Sebészeti beavatkozások (szemműtétek) Lézerspektroszkópia (szerkezetvizsgálat) Lézerablációs technológiák, lézerdiffrakció, Michaelson interferométer Kommunikáció, adatátvitel Vonalkód leolvasók, CD-k, lézernyomtatók Mézerek Nagy pontosságú frekvencia referenciák (atomóra) Rádióteleszkópok (elektronikus erősítő) Közvetlen energiájú fegyverek Asztrofizika

12 Összefoglalás Lézerek és mézerek Eltérő hullámhosszú sugárforrások
Működési feltételek (stimulált emisszió, inverz populáció) A lézer felépítése (optikai rezonátor) Lézerek és mézerek típusai Széleskörű alkalmazások

13 Felhasznált irodalom (utolsó látogatás: ) (utolsó látogatás: ) (utolsó látogatás: ) (utolsó látogatás: ) (utolsó látogatás: ) (utolsó látogatás: ) (utolsó látogatás: ) C.B. Cosmovici, S. Pluchino, S. Montebugnoli, S. Pogrebenko: Search for the 22 GHz water maser emission in selected comets, Planetary and Space Science, (utolsó látogatás: ) M. Miyoshi, Y. Asaki, K. Wada, H. Imai: Analysis of H2O masers in Sharpless 269 using VERA archival data – Effect of maser structures on astrometric accuracy, New Astronomy 17 (2012) 553–564 A. Yoshimi, T. Nanao, T. Inoue, T. Furukawa, M. Uchida, M. Tsuchiya, H. Hayashi, M. Chikamori, K. Asahi: Physics of Fundamental Symmetries and Interactions - PSI2010 Development of NMOR magnetometer for spin-maser EDM experiment, Physics Procedia 17 (2011) 245–250 :(utolsó látogatás: ) látogatás: ) látogatás: )

14 Köszönöm a figyelmet!