News image News image News image News image News image News image News image News image


Нанотехнология повышает точность калибровки мощных лазеров
Нанотехнологии в технике - Техника

нанотехнология повышает точность калибровки мощных лазеров

Благодаря новой разработке ученых Национального Института Стандартов и Технологии (National Institute of Standards and Technology – NIST) США, которые использовали нано покрытие в измерителе мощности направленного излучения, калибровка мощных лазерных систем станет быстрее, проще и точнее.

Результаты разработки опубликованы в журнале Optics Letters (Black optical coating for high-power laser measurements from carbon nanotubes and silicate).

Новый измеритель мощности, прошедший полноценные испытания на Базе ВВС США, будет использоваться для измерения параметров излучения 10 киловаттных лазерных систем. Сфокусированное излучение 10 кВт лазера более, чем в миллион раз интенсивнее, чем солнечное излучение, достигающее поверхности Земли. До настоящего времени измерители мощности NIST, точно так же как и лазеры, мощность которых они были предназначены измерять, были не переносными и фунционировали крайне медленно. Новый измеритель мощности – много меньшего размера – порядка размера кастрюли скороварки. Новая конструкция прибора облегчает процесс измерения.

Покрытие из углеродных нанотрубок (черного цвета на фото справа) формирует приемную поверхность измерителя мощности лазерного излучения, обеспечивая стабильность и точность медному калориметру при измерении мощности военных лазеров (Изображение: C. Cromer/NIST)

Ключевой инновацией здесь явилось использование напыленного на головку приемника излучения покрытия из углеродных нанотрубок, которое проводит тепло в сотни раз лучше, чем традиционно применямые материалы.

В предложенной конструкции измерителя мощности пучок лазерного излучения направляется в приемную головку, представляющую собой сужающийся медный конус. Вращающееся зеркало на входе распределяет лазерное излучение равномерно по площади конической поверхности, что дает равномерное распределение тепла. Приемная поверхность конуса имеет поглощающее покрытие из многостенных углеродных нанотрубок в связующем составе силиката калия (жидкое стекло). Сама по себе приемная головка измерителя находится в водяной ванне. Покрытие из углеродных нанотрубок обладает очень высокой поглощающей способностью излучения в определенном диапазоне длин волн и, поглощая излучение, нагревается и, соответственно, нагревает воду в охлаждающей водяной рубашке. По изменению температуры воды судят о мощности излучения.

NIST разрабатывает оптические стандарты и устройства для их измерения и поддержания уже в течение нескольких десятилетий. В последние годы исследователи NIST экспериментировали со многими видами поглощающих покрытий на основе нанотрубок, поскольку именно такие покрытия предлагают необычное сочетание желаемых свойств, включая максимальное поглощение излучения. В частности, было обнаружено, что многостенные углеродные нанотрубки поглощают излучение лучше, чем одностенные нанотрубки. В новом приборе использовано покрытие, явившееся результатом этих исследований, имеющее высокую поглощательную способность, высокую стабильность и тепловую прочность. Исследователи продолжают работу по подбору покрытий на основе нанотрубок: основной задачей сегодняшнего дня является создание поглощающего покрытия, которое не только имеет все необходимые механические, оптические и тепловые свойста, но и легко наносится механическим путем на поверхности желаемой структуры и формы, например, как эмалевые краски. Многие из нанопокрытий, разработанных NIST, уже переданы в промышленность.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Почему цвет наночастиц может зависеть о

News image

.В наномире изменяются многие механические, термодинамические и электрические характеристики вещества. Не являются исключением и их оп...

История нанотехнологий

News image

Учёным и технологам давно известно, что весьма мелкие частицы различных веществ обладают свойствами не адэкватными св...

Как измерить проводимость полимерной мол

News image

Развитие различных электронных устройств на основе единичных молекул требует полного понимания того, как происходит транспорт но...

Нанотехнологии и закон

News image

Хотя в макроэкономике имеются некоторые сбои, сектор нанотехнологии продолжает свой подъем. В ближайшие пять лет ожид...

Самовоспроизводящиеся материалы

News image

В природе организмы способны к воспроизводству, но человеку пока не удавалось создать искусственный материал, который мо...

Наностенки из NiO

News image

Оксид никеля NiO обладает множеством перспективных применений в термоэлектрических устройствах, газовых сенсорах, электродах, электрохромных пленках, со...

Раскрыта тайна треугольных снежинок

News image

Снегопад вопросов о таинственной треугольной форме снежинки вскоре может ослабеть, благодаря новым исследованиям по формированию сн...

Истинные истребители в пятом поколении

News image

Выполнению боевой задачи способствует изворотливость, умение прятаться и действовать по обстоятельствам. Ради таких качеств можно со...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Переход через наноАльпы

Готовится к старту самый крупный в России бизнес-проект производства светотехники нового поколения. Без него российский рынок сверхъярких светодиодов будет наполнять до...

. С ноутбуком без подзарядки

Специалисты Стэнфордского университета (Stanford University), США, под руководством профессора И Куи (Yi Cui) нашли новый способ создания кремниевых анодов литий-ионных ба...

Физики создали новую форму углерода

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30 градусам. МЭГ состоит из углеродных сл...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.