Kizazi cha Leza

Kizazi cha Leza
Uzalishaji wa leza ulipendekezwa na Einstein mnamo 1916 kwa nadharia yake ya "utoaji wa hiari na uliochochewa". Nadharia hii ndiyo msingi wa kimwili wa mifumo ya kisasa ya leza. Mwingiliano kati ya fotoni na atomi unaweza kusababisha michakato mitatu ya mpito: unyonyaji uliochochewa, utoaji wa hiari, na utoaji uliochochewa. Mradi tu utoaji uliochochewa unaweza kudumishwa na kuwa thabiti, leza zinaweza kupatikana. Kwa hivyo, vifaa maalum - leza - lazima vitengenezwe. Muundo wa leza kwa ujumla unajumuisha sehemu kuu tatu: dutu inayofanya kazi, kifaa cha uchochezi, na resonator ya macho.

1. Dutu inayofanya kazi

Dutu katika leza ambayo inaweza kutoa mwanga wa leza inaitwa dutu inayofanya kazi. Katika hali ya kawaida, usambazaji wa nambari za atomiki katika dutu hii katika kila kiwango cha nishati ni usambazaji wa kawaida. Idadi ya atomi katika kiwango cha chini cha nishati huwa kubwa kuliko ile iliyo katika kiwango cha juu cha nishati. Kwa hivyo, wakati mwanga unapita katika hali ya kawaida ya dutu inayong'aa, mchakato wa unyonyaji huwa mkubwa, na mwanga hudhoofika kila wakati. Ili kufanya mwanga uimarishwe baada ya kupita kwenye dutu inayong'aa na kufikia ukuzaji wa mwanga, ni muhimu kufanya utoaji wa vichocheo kuwa mkubwa. Ili kufanya idadi ya atomi katika kiwango cha juu cha nishati kuwa kubwa kuliko ile iliyo katika kiwango cha chini cha nishati, usambazaji huu ni kinyume na usambazaji wa kawaida na huitwa ubadilishaji wa nambari ya chembe.
2. Kifaa cha Kusisimua
Kazi ya kifaa cha uchochezi ni kusisimua atomi katika kiwango cha chini cha nishati hadi kiwango cha juu cha nishati, na kuwezesha dutu inayofanya kazi kufikia ubadilishaji wa nambari ya chembe. Viwango vya nishati vya dutu hii ni pamoja na hali ya ardhi na hali ya msisimko, pamoja na hali ya metastable. Hali ya metastable si imara sana kuliko hali ya ardhi, lakini imara zaidi kuliko hali ya msisimko. Kwa upande mwingine, atomi zinaweza kubaki katika hali ya metastable kwa muda mrefu zaidi. Kwa mfano, ioni za kromiamu (Cr3+) katika rubi zina hali ya metastable yenye maisha ya mpangilio wa sekunde 10-3. Baada ya dutu inayofanya kazi kusisimka na kufikia ubadilishaji wa nambari ya chembe, mwanzoni, kutokana na mwelekeo tofauti wa uenezaji wa fotoni zinazotolewa na mionzi ya hiari, fotoni za mionzi iliyochochewa pia zina mwelekeo tofauti wa uenezaji, na kuna hasara nyingi katika utoaji na unyonyaji; utoaji thabiti wa leza hauwezi kuzalishwa. Ili kuwezesha mionzi iliyochochewa kuendelea kuwepo katika ujazo mdogo wa dutu inayofanya kazi, resonator ya macho inahitajika ili kufikia uteuzi na ukuzaji wa mwanga.
3. Kirekebishaji cha Macho
Ni jozi ya vioo vinavyoakisi sambamba vilivyowekwa katika ncha zote mbili za dutu inayofanya kazi, vilivyo wima kwenye mhimili mkuu. Ncha moja ni kioo cha kuakisi jumla (chenye kiwango cha kuakisi cha 100%), na ncha nyingine ni kioo chenye uwazi kidogo na kinachoakisi kwa kiasi (chenye kiwango cha kuakisi cha 90% hadi 99%).
Kazi za resonator ni: ① kuzalisha na kudumisha ukuzaji wa macho; ② kuchagua mwelekeo wa mwanga unaotoka; ③ kuchagua urefu wa wimbi la mwanga unaotoka. Kwa dutu maalum inayofanya kazi, kutokana na sababu mbalimbali, urefu halisi wa wimbi la mwanga unaotoka si wa kipekee, na wigo una upana fulani. Resonator inaweza kuchukua jukumu la uteuzi wa masafa, na kufanya monokromaticity ya leza kuwa bora zaidi.