ពេជ្រ «ឆ្លាក់» ដោយឡាស៊ែរ៖ យកឈ្នះលើវត្ថុធាតុរឹងបំផុតដោយពន្លឺ

ពេជ្រគឺជាសារធាតុដែលរឹងបំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិ ប៉ុន្តែវាមិនមែនគ្រាន់តែជាគ្រឿងអលង្ការនោះទេ។ សម្ភារៈនេះមានចរន្តកំដៅលឿនជាងទង់ដែងប្រាំដង អាចទប់ទល់នឹងកំដៅខ្លាំង និងវិទ្យុសកម្ម អាចបញ្ជូនពន្លឺ អ៊ីសូឡង់ និងថែមទាំងអាចបំលែងទៅជាស៊ីមីកុងដុកទ័រទៀតផង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគឺជា "មហាអំណាច" ទាំងនេះដែលធ្វើឱ្យពេជ្រក្លាយជាសម្ភារៈ "ពិបាកបំផុត" ក្នុងការកែច្នៃ - ឧបករណ៍ប្រពៃណីមិនអាចកាត់វា ឬបន្សល់ទុកស្នាមប្រេះបានទេ។ រហូតដល់ការមកដល់នៃបច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរ ទើបមនុស្សជាតិទីបំផុតបានរកឃើញគន្លឹះដើម្បីយកឈ្នះ "ស្តេចនៃសម្ភារៈ" នេះ។

ហេតុអ្វីបានជាពេជ្រអាច "កាត់" ដោយឡាស៊ែរបាន?

ស្រមៃមើលថាប្រើកែវពង្រីកដើម្បីផ្តោតពន្លឺព្រះអាទិត្យដើម្បីដុតក្រដាស។ គោលការណ៍នៃដំណើរការពេជ្រដោយឡាស៊ែរគឺស្រដៀងគ្នា ប៉ុន្តែមានភាពជាក់លាក់ជាង។ នៅពេលដែលធ្នឹមឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់បញ្ចេញកាំរស្មីពេជ្រ នោះ "ការប្រែរូបអាតូមកាបូន" មីក្រូទស្សន៍កើតឡើង៖

១. ពេជ្រប្រែទៅជាក្រាហ្វីត៖ ថាមពលឡាស៊ែរផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធពេជ្រលើផ្ទៃ (sp³) ទៅជាក្រាហ្វីតទន់ជាង (sp²) ដូចជាពេជ្រមួយគ្រាប់ «រលួយ» ភ្លាមៗទៅជាខ្សែខ្មៅដៃដែរ។

2. ក្រាហ្វីតត្រូវបាន "ហួត"៖ ស្រទាប់ក្រាហ្វីតរលាយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឬត្រូវបានឆ្លាក់ដោយអុកស៊ីសែន ដោយបន្សល់ទុកនូវស្លាកស្នាមដំណើរការយ៉ាងច្បាស់លាស់។ 3. របកគំហើញសំខាន់ៗ៖ ពិការភាព តាមទ្រឹស្តី ពេជ្រដ៏ល្អឥតខ្ចោះអាចត្រូវបានដំណើរការដោយឡាស៊ែរអ៊ុលត្រាវីយូឡេ (រលកពន្លឺ <229 nm) ប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែតាមពិត ពេជ្រសិប្បនិម្មិតតែងតែមានពិការភាពតូចៗ (ដូចជាភាពមិនបរិសុទ្ធ និងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិ)។ ពិការភាពទាំងនេះគឺដូចជា "រន្ធ" ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពន្លឺពណ៌បៃតងធម្មតា (532 nm) ឬឡាស៊ែរអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (1064 nm) ត្រូវបានស្រូបយក។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រថែមទាំងអាច "បញ្ជា" ឡាស៊ែរឱ្យឆ្លាក់លំនាំជាក់លាក់មួយលើពេជ្រដោយគ្រប់គ្រងការចែកចាយពិការភាព។

ប្រភេទឡាស៊ែរ៖ ការវិវត្តន៍ពី "ឡ" ទៅ "កាំបិតទឹកកក"

ដំណើរការឡាស៊ែររួមបញ្ចូលគ្នានូវប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខកុំព្យូទ័រ ប្រព័ន្ធអុបទិកទំនើប និងការកំណត់ទីតាំងស្នាដៃដោយភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងស្វ័យប្រវត្តិ ដើម្បីបង្កើតជាមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ និងកែច្នៃផលិតកម្ម។ អនុវត្តចំពោះការកែច្នៃពេជ្រ វាអាចសម្រេចបាននូវដំណើរការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។

១. ដំណើរការឡាស៊ែរមីក្រូវិនាទី ទទឹងជីពចរឡាស៊ែរមីក្រូវិនាទីគឺធំទូលាយ ហើយជាធម្មតាសមរម្យសម្រាប់ដំណើរការរដុប។ មុនពេលមានការលេចចេញនូវបច្ចេកវិទ្យាចាក់សោរម៉ូដ ជីពចរឡាស៊ែរភាគច្រើនស្ថិតនៅក្នុងជួរមីក្រូវិនាទី និងណាណូវិនាទី។ បច្ចុប្បន្ននេះ មានរបាយការណ៍តិចតួចណាស់អំពីដំណើរការពេជ្រដោយផ្ទាល់ជាមួយឡាស៊ែរមីក្រូវិនាទី ហើយភាគច្រើននៃពួកវាផ្តោតលើវិស័យកម្មវិធីដំណើរការផ្នែកខាងក្រោយ។

២. ដំណើរការឡាស៊ែរណាណូវិនាទី ឡាស៊ែរណាណូវិនាទីបច្ចុប្បន្នកាន់កាប់ចំណែកទីផ្សារធំ និងមានគុណសម្បត្តិនៃស្ថេរភាពល្អ តម្លៃទាប និងពេលវេលាដំណើរការខ្លី។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងផលិតកម្មសហគ្រាស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណើរការលុបបំបាត់ឡាស៊ែរណាណូវិនាទីគឺបំផ្លិចបំផ្លាញដោយកម្ដៅដល់គំរូ ហើយការបង្ហាញម៉ាក្រូស្កុបគឺថា ដំណើរការនេះបង្កើតតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅដ៏ធំមួយ។

៣. ដំណើរការឡាស៊ែរ Picosecond ដំណើរការឡាស៊ែរ Picosecond គឺស្ថិតនៅចន្លោះការលុបបំបាត់លំនឹងកម្ដៅឡាស៊ែរណាណូវិនាទី និងដំណើរការត្រជាក់ឡាស៊ែរ femtosecond។ រយៈពេលជីពចរត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ដែលកាត់បន្ថយការខូចខាតដែលបង្កឡើងដោយតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ។

៤. ដំណើរការឡាស៊ែរ Femtosecond បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរលឿនបំផុតនាំមកនូវឱកាសសម្រាប់ដំណើរការកែច្នៃពេជ្រល្អិតល្អន់ ប៉ុន្តែថ្លៃដើមខ្ពស់ និងថ្លៃថែទាំខ្ពស់នៃឡាស៊ែរ femtosecond កំណត់ការផ្សព្វផ្សាយវិធីសាស្ត្រដំណើរការ។ បច្ចុប្បន្ននេះ ការស្រាវជ្រាវពាក់ព័ន្ធភាគច្រើននៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលមន្ទីរពិសោធន៍។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ពី «មិនអាចកាត់បាន» ទៅ «ឆ្លាក់តាមចិត្ត» បច្ចេកវិទ្យាឡាស៊ែរបានធ្វើឱ្យពេជ្រ លែងជា «ថូ» ដែលជាប់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ទៀតហើយ។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាឡើងវិញ នាពេលអនាគតយើងអាចមើលឃើញ៖ បន្ទះឈីបពេជ្រដែលបញ្ចេញកំដៅនៅក្នុងទូរស័ព្ទដៃ កុំព្យូទ័រកង់ទិចដែលប្រើពេជ្រដើម្បីរក្សាទុកព័ត៌មាន និងសូម្បីតែឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជីវសាស្រ្តពេជ្រដែលត្រូវបានផ្សាំនៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស… របាំនៃពន្លឺ និងពេជ្រនេះកំពុងផ្លាស់ប្តូរជីវិតរបស់យើង។