የሌዘር "ቅርጻቅርጽ" አልማዝ፡ በጣም አስቸጋሪውን ቁሳቁስ በብርሃን ማሸነፍ
አልማዝበተፈጥሮ ውስጥ በጣም ከባዱ ንጥረ ነገር ነው፣ ነገር ግን ጌጣጌጥ ብቻ አይደለም። ይህ ቁሳቁስ ከመዳብ አምስት እጥፍ ፈጣን የሙቀት አማቂ ኃይል አለው፣ ከፍተኛ ሙቀትን እና ጨረርን መቋቋም ይችላል፣ ብርሃንን ማስተላለፍ፣ መከላከል ይችላል፣ እና ወደ ሴሚኮንዳክተር እንኳን ሊለወጥ ይችላል። ሆኖም ግን፣ አልማዝ ለማስኬድ “በጣም አስቸጋሪ” የሆነውን ቁሳቁስ የሚያደርጉት እነዚህ “ልዕለ ኃያላን” ናቸው - ባህላዊ መሳሪያዎች ሊቆርጡት ወይም ሊሰነጠቁ አይችሉም። ሰዎች ይህንን “የቁሳቁስ ንጉሥ” ለማሸነፍ ቁልፍ ያገኙት የሌዘር ቴክኖሎጂ እስኪመጣ ድረስ አልነበረም።
አልማዝ በሌዘር "መቁረጥ" የሚችለው ለምንድን ነው?
የፀሐይ ብርሃንን ለማተኮር ወረቀት ለማቀጣጠል የማጉያ መነጽር መጠቀምን አስቡት። የሌዘር ማቀነባበሪያ አልማዝ መርህ ተመሳሳይ ነው፣ ግን የበለጠ ትክክለኛ ነው። ከፍተኛ ኃይል ያለው የሌዘር ጨረር አልማዝን ሲያበራ፣ በአጉሊ መነጽር የሚመጣ “የካርቦን አቶም ሜታሞርፎሲስ” ይከሰታል፡
1. አልማዝ ወደ ግራፋይት ይቀየራል፡ የሌዘር ኃይል ልክ እንደ አልማዝ ወዲያውኑ ወደ እርሳስ እርሳስ "ይፈርሳል" የገጽታ አልማዝ መዋቅር (sp³) ወደ ለስላሳ ግራፋይት (sp²) ይለውጠዋል።
2. ግራፋይት "ትነት" ነው፡ የግራፋይት ንብርብር በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ይንጠባጠባል ወይም በኦክስጅን የተቀረጸ ሲሆን ትክክለኛ የማቀነባበሪያ ምልክቶችን ይተዋል። 3. ቁልፍ ግኝት፡ ጉድለቶች በንድፈ ሀሳብ፣ ፍጹም አልማዝ ሊሰራ የሚችለው በአልትራቫዮሌት ሌዘር (የሞገድ ርዝመት <229 nm) ብቻ ነው፣ ነገር ግን በእውነቱ፣ አርቲፊሻል አልማዞች ሁልጊዜ ጥቃቅን ጉድለቶች አሏቸው (እንደ ቆሻሻዎች እና የእህል ወሰኖች)። እነዚህ ጉድለቶች ተራ አረንጓዴ ብርሃን (532 nm) ወይም የኢንፍራሬድ ሌዘር (1064 nm) እንዲዋጥ የሚያስችሉ "ቀዳዳዎች" ናቸው። ሳይንቲስቶች የጉድለት ስርጭትን በመቆጣጠር ሌዘሩን በአልማዝ ላይ የተወሰነ ንድፍ እንዲቀርጽ "ማዘዝ" ይችላሉ።
የሌዘር አይነት፡- ከ"ምድጃ" ወደ "አይስ ቢላዋ" የሚሸጋገር ዝግመተ ለውጥ
የሌዘር ማቀነባበሪያ የኮምፒውተር ቁጥራዊ ቁጥጥር ስርዓቶችን፣ የላቁ የኦፕቲካል ሲስተሞችን እና ከፍተኛ ትክክለኛነትን እና አውቶማቲክ የስራ ቦታ አቀማመጥን በማጣመር የምርምር እና የምርት ማቀነባበሪያ ማዕከል ይፈጥራል። ለአልማዝ ማቀነባበሪያ የሚውል ሲሆን ቀልጣፋ እና ከፍተኛ ትክክለኛነትን ሊያሳካ ይችላል።
1. የማይክሮሰከንድ ሌዘር ማቀነባበሪያ የማይክሮሰከንድ ሌዘር የልብ ምት ስፋት ሰፊ ሲሆን አብዛኛውን ጊዜ ለሻካራ ማቀነባበሪያ ተስማሚ ነው። የሞድ መቆለፊያ ቴክኖሎጂ ከመምጣቱ በፊት የሌዘር ህዋሶች በአብዛኛው በማይክሮሰከንድ እና በናኖሰከንድ ክልል ውስጥ ነበሩ። በአሁኑ ጊዜ በማይክሮሰከንድ ሌዘሮች ቀጥተኛ የአልማዝ ማቀነባበሪያ ላይ ጥቂት ሪፖርቶች አሉ፣ እና አብዛኛዎቹ በጀርባ-መጨረሻ ማቀነባበሪያ አተገባበር መስክ ላይ ያተኩራሉ።
2. የናኖሰኮንድ ሌዘር ማቀነባበሪያ የናኖሰኮንድ ሌዘር በአሁኑ ጊዜ ከፍተኛ የገበያ ድርሻ ያለው ሲሆን ጥሩ መረጋጋት፣ ዝቅተኛ ዋጋ እና የአጭር ጊዜ ማቀነባበሪያ ጥቅሞች አሉት። በኢንተርፕራይዝ ምርት ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ። ሆኖም ግን፣ የናኖሰኮንድ ሌዘር ማስወገጃ ሂደት ለናሙናው በሙቀት ላይ ጎጂ ነው፣ እና ማክሮስኮፒክ መገለጫው ማቀነባበሪያው ትልቅ በሙቀት የተጎዳ ዞን ያመነጫል።
3. የፒኮሰኮንድ ሌዘር ማቀነባበሪያ የፒኮሰኮንድ ሌዘር ማቀነባበሪያ በናኖሴኮንድ ሌዘር የሙቀት ሚዛን አብሌሽን እና በፌምቶሴኮንድ ሌዘር ቀዝቃዛ ማቀነባበሪያ መካከል ነው። የልብ ምት ቆይታ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል፣ ይህም በሙቀት በተጎዳው ዞን የሚደርሰውን ጉዳት በእጅጉ ይቀንሳል።
4. የፌምቶሴኮንድ ሌዘር ማቀነባበሪያ እጅግ በጣም ፈጣን የሌዘር ቴክኖሎጂ የአልማዝ ጥቃቅን ማቀነባበሪያ እድሎችን ያመጣል፣ ነገር ግን የፌምቶሴኮንድ ሌዘሮች ከፍተኛ ወጪ እና የጥገና ወጪ የማቀነባበሪያ ዘዴዎችን ማስተዋወቅን ይገድባል። በአሁኑ ጊዜ አብዛኛዎቹ ተዛማጅ ጥናቶች በላብራቶሪ ደረጃ ላይ ይገኛሉ።
መደምደሚያ
ከ"መቁረጥ አለመቻል" እስከ "በፍላጎት መቅረጽ" ድረስ፣ የሌዘር ቴክኖሎጂ ፈጥሯልአልማዝ ከእንግዲህ በላብራቶሪ ውስጥ የተጠመቀ “አበባ ማስቀመጫ” አይደለም። የቴክኖሎጂው ድግግሞሽ ሲኖር፣ ወደፊት የምናየው ነገር፦ በሞባይል ስልኮች ውስጥ ሙቀትን የሚያሰራጩ የአልማዝ ቺፕስ፣ መረጃ ለማከማቸት አልማዞችን የሚጠቀሙ የኳንተም ኮምፒውተሮች እና በሰው አካል ውስጥ የተተከሉ የአልማዝ ባዮሴንሰሮች እንኳን… ይህ የብርሃን እና የአልማዝ ጭፈራ ሕይወታችንን እየለወጠው ነው።
