นักวิจัยในสหรัฐอเมริกา โปแลนด์ และเกาหลีได้สังเกตการถล่มของโฟตอน ซึ่งเป็นกระบวนการคล้ายปฏิกิริยาลูกโซ่ที่การดูดกลืนโฟตอนเดียวทำให้เกิดการปลดปล่อยโฟตอนจำนวนมากในผลึกขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 25-30 นาโนเมตร ปรากฏการณ์ที่ไม่เชิงเส้นสูงนี้เคยพบในวัสดุปริมาณมากเท่านั้น และหัวหน้าทีมกล่าวว่าการจำลองปรากฏการณ์นี้ในอนุภาคนาโนอาจ
นำไปสู่
“แอปพลิเคชั่นใหม่ที่ปฏิวัติวงการ” ในการถ่ายภาพ การตรวจจับ และการตรวจจับแสง การถล่มของโฟตอนเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เรียกว่าการแปลงแบบย้อนกลับ โดยที่พลังงานของโฟตอนที่ปล่อยออกมาจะสูงกว่าพลังงานของโฟตอนที่ทำให้เกิดหิมะถล่ม วัสดุที่มีส่วนประกอบของแลนทาไนด์
(องค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอมอยู่ระหว่าง 57 ถึง 71) สามารถสนับสนุนกระบวนการนี้ได้ส่วนหนึ่งเนื่องจากโครงสร้างอะตอมภายในทำให้สามารถกักเก็บพลังงานได้เป็นระยะเวลานาน ถึงกระนั้นก็ตาม การทำให้โฟตอนถล่มในระบบแลนทาไนด์ (Ln) สำเร็จได้ยากเนื่องจากความเข้มข้นของไอออน Ln
สูงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้หิมะถล่มดำเนินต่อไป และก่อนหน้านี้ปริมาณวัสดุที่ต้องการค่อนข้างมากทำให้การใช้งานถูกจำกัด เพิ่มแลนทาไนด์มากขึ้นในงานล่าสุดสังเกตการถล่มของโฟตอน หลังจากกระตุ้นพวกมันด้วยเลเซอร์ที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้ 1,064 หรือ 1450 นาโนเมตร ผลึกดังกล่าวมีพื้นฐาน
มาจากโซเดียมอิตเทรียมฟลูออไรด์ (NaYF 4 ) ซึ่ง 8% ของไอออนอิตเทรียมถูกแทนที่ด้วยทูเลียม ส่วนยาสลบนี้สูงกว่า 0.2–1% โดยทั่วไปที่พบในงานก่อนหน้าเกี่ยวกับการถล่มโฟตอน และเพื่อนร่วมงานพบว่าในอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด ความเข้มของการปล่อยสารที่แปลงจากผลึกนาโน
ที่เจือด้วยสารเจือของพวกเขาจะปรับขนาดด้วยกำลัง 26 ของความเข้มของเลเซอร์ที่น่าตื่นเต้น ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงของแสงที่ตกกระทบ 10% จะทำให้เกิดมากกว่า 1,000% การเปลี่ยนแปลงของแสงที่ปล่อยออกมา ความไม่เชิงเส้นที่รุนแรงนี้มากเกินกว่าการตอบสนองที่รายงานไว้
ก่อนหน้า
สำหรับผลึก Ln และไม่สามารถทำได้ในวัสดุเชิงแสงที่ไม่เชิงเส้นอื่นๆ และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด หัวหน้าทีม ว่าผลกระทบที่เกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการดับความเข้มข้น และนั่นมักจะส่งผลเสียต่อวัสดุเรืองแสงที่มีแลนทาไนด์ซึ่งเปลี่ยนรูปเป็นอัพคอนเวิร์ต ซึ่งปรากฏอยู่ในวัสดุนี้เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่
เชิงบวก คล้ายกับการรับแสง มันจึงทำให้โฟตอนถล่มได้การตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนนักวิจัยกล่าวว่าการตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนที่พวกเขาสังเกตเห็นหมายความว่าอนุภาคนาโนที่ถล่มอาจถูกนำมาใช้เพื่อสร้างระบบภาพด้วยแสงที่มีความละเอียด
เพียง 70 นาโนเมตร ค่านี้จะต่ำกว่าขีดจำกัดการเลี้ยวเบน ซึ่งแสดงว่าคุณลักษณะที่เล็กกว่าประมาณครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของแสงส่องสว่างนั้นไม่สามารถแก้ไขได้ผู้เขียนนำของการศึกษาและสมาชิกกลุ่ม “ในการใช้งานดังกล่าว อนุภาคจะถูกใช้เป็นโพรบเรืองแสงอย่างมีประสิทธิภาพ และเทคนิคนี้
สามารถทำงานได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลสแกนอย่างง่าย” เสริมว่า “ความคงตัวของแสงที่สมบูรณ์แบบ” ของอนุภาคนาโนที่ละลายโฟตอนทำให้พวกมันมีข้อได้เปรียบเหนืออนุภาคโพรบอื่นๆ เช่น สีย้อมอินทรีย์หรือโปรตีนเรืองแสง ในขณะที่การเรืองแสงจากวัสดุอื่น ๆ เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะจางหายไป
ภายใต้การส่องสว่างเป็นเวลานาน กล่าวว่าการแผ่รังสีจากอนุภาคนาโนนั้น อนุภาคนาโนมีข้อบกพร่องบางประการ ที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 นาโนเมตร พวกมันมีขนาดใหญ่กว่าฟลูออโรฟอร์อินทรีย์ที่ใช้ในงานตรวจจับทางชีวภาพเป็นประจำ พื้นผิวของพวกมันจำเป็นต้องได้รับการปรับสภาพการทำงาน
(กล่าวคือ จำเป็นต้องมีกลุ่มสารเคมีบางกลุ่มรวมกันเพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาที่ต้องการ) ก่อนที่พวกมันจะสามารถรับรู้ถึงโมเลกุลทางชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจงได้ ข้อเสียอีกอย่างคืออนุภาคนาโนปล่อยแสงเพียงสีเดียว และกระบวนการหิมะถล่มมีระยะเวลาเริ่มต้นค่อนข้างนาน (ตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยมิลลิวินาที)
อย่างไรก็ตาม
สำหรับตอนนี้ นักวิจัยกำลังมุ่งเน้นไปที่วิธีการใช้พฤติกรรมไม่เชิงเส้นที่พวกเขาสังเกตได้สำหรับการรับรู้ทางชีวภาพและสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เพื่อตรวจหาเชื้อโรค เช่น ไวรัส แบคทีเรีย และเชื้อราในของเหลวชีวภาพ เลือด หรือเนื้อเยื่อ การใช้งานอื่นๆ ที่เป็นไปได้อาจรวมถึงการตรวจจับการเปลี่ยนแปลง
ของอุณหภูมิ ความดัน และความชื้น เสริมว่าอนุภาคนาโนที่ละลายโฟตอนอาจพบการใช้งานที่กว้างกว่าในพื้นที่ตั้งแต่การตรวจจับโฟตอนอินฟราเรดกลางและนาโนเลเซอร์ไปจนถึงการประมวลผลแบบออปติคอล และออปโตเจเนติกส์ “การศึกษาในปัจจุบันและอดีตของเราจะเป็นที่สนใจของชุมชน
การเรืองแสงทางวิทยาศาสตร์อย่างแน่นอน เนื่องจากพวกเขากำหนดแนวคิดพื้นฐานและข้อกำหนดใหม่เพื่อให้บรรลุการถล่มของโฟตอนในระดับนาโน” เขากล่าวและเพื่อนร่วมงานกล่าวว่า เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ใดๆ การปรับให้เหมาะสมเพิ่มเติมเป็นไปได้ และข้อบกพร่องเหล่านี้บางส่วนอาจแก้ไขได้
การพิจารณาว่าอนุภาคเหล่านี้มีส่วนรับผิดชอบต่อการเกิด ที่ดูแปลกประหลาดหรือไม่นั้นควรพิจารณาอย่างตรงไปตรงมา เขากล่าวว่า ประการหนึ่ง ใยแก้วนำแสงยาวหลายสิบกิโลเมตรสามารถใช้รับสัญญาณเสียงและคลื่นไหวสะเทือนที่จะมาพร้อมกับนักเก็ตที่เข้ามา สัญญาณบอกเล่าอีกอย่างคือคลื่นวิทยุสั้นมาก
ซึ่งเป็นผู้นำในการทำงานร่วมกันของ MQN ยังตรวจสอบสสารมืดของควาร์ก-นักเก็ตด้วย โดยคาดว่าโพซิตรอนจะถูกทำลายไปนานก่อนที่พวกมันจะมาถึงเครื่องตรวจจับบนพื้นดิน โดยประเมินระยะของพวกมันในชั้นบรรยากาศประมาณ 1 มม. แทนที่จะเป็นหลายกิโลเมตร เขาคิดว่าเครื่องตรวจจับแผ่นดินไหว
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
