Маленький лазер, способный прожечь насквозь тонкую пластмассу, взорвать надутый детский шарик, поджечь бумагу и ослепить человека. В свободной продаже. За вменяемые деньги. Войны на улицах? Изготовитель говорит – современное развлечение.
Продукция китайской компании Wicked Lasers лишь на беглый взгляд сходна с популярными сейчас лазерными указками, разве только корпуса тут малость покрупнее.
Однако если с крошечными цилиндриками, выдающими красный лазерный луч, нередко играют дети, то указки от Wicked Lasers — детям не игрушка. Ещё бы, их выходные мощности (в луче) в десятки, а топовых моделей — в сотни раз выше, чем у распространённых недорогих указок.
Тем не менее, в США (для рынка которых Wicked, главным образом, и старается) её карманные лазеры продаются свободно и легально, даром, что относятся к довольно опасному классу IIIB. Да и цены привлекательные. Примерно от $100 до нескольких тысяч. Много? Сначала посмотрите, что предлагает изготовитель.
Трудно поверить, что человек на крыше просто держит в руках лазерную указку, а не стоит рядом с аппаратом, размером с чемодан (фото Wicked Lasers).
Одной мощностью достоинства лазеров Wicked не исчерпываются. Эта компания поразила рынок тем, что первой выдала в продажу действительно карманные (помещаются на ладони) лазеры с лучами синего и зелёного цветов.
Лучи эти, к слову, видны даже сбоку (конечно, не в вакууме), в отличие от недорогих «красных» указок, которые себя обнаруживают лишь по яркому пятнышку на цели.
Мощность луча топ-модели синего лазера составляет 40 милливатт, а линейку зелёных карманных лазеров компании (серия Spyder) венчает версия за $2 тысячи (в цену входят прилагаемые защитные очки) со средней выходной мощностью в луче 0,3 ватта и пиковой — в 0,45 ватта!
С помощью этих лазеров можно создавать яркие эффекты. Например, заставить сиять драгоценный камень в кольце (фото Marco Nero и Wicked Lasers).
И самое поразительное — всё это — в небольшом цилиндрическом корпусе диаметром всего 20 миллиметров и длиной 198 миллиметров (техники, оцените: никаких внешних блоков питания и тяжёлых систем охлаждения).
Компания говорит, что это — самый мощный карманный лазер, доступный на потребительском рынке.
Внутри корпуса, помимо, собственно, лазера, помещаются две батарейки типа CR-123A, от которых этот лазер и питается. Добавим, расхождение его луча составляет менее 1,2 миллирадиан.
Так выглядят герой нашего рассказа и игра с ним (фото Marco Nero с сайта wickedlasers.com).
Что можно сделать таким лазером? Например, за секунду-две экспозиции прожечь надутый шарик тёмного цвета, так чтобы он эффектно лопнул; за несколько секунд — перерезать чёрную изоленту или зажечь спичку. Можно постараться и поджечь бумагу.
Со всеми упомянутыми задачами, кстати, справляются даже «средние» модели компании с мощностью луча в 75-125 милливатт (а они стоят ощутимо меньше самой мощной модели). Разве только время удержания луча на месте будет уже секунд 5-10.
К слову, жёсткого крепления в таких опытах по поджиганию не требуется: точности направления луча достаточно той, что можно обеспечить руками.
Вверху: поджог разных горючих вещиц. Внизу: обжечься можно, лишь остановив луч на месте. Подсветка дерева. Освещение вокруг него – это отражённый от «лазерного зайчика» свет (фотографии Wicked Lasers и Erling Groes-Petersen).
Разумеется, смотреть на такой лазер нельзя. В общем-то, даже маленькие красные лазеры со слабым лучом (как правило, от 0,5 до 1-2, и реже – до 5 милливатт, что массово продаются в наших магазинах), опасны при прямом попадании в глаза.
Дело тут не столько в мощности, сколько в маленьком диаметре луча, который бесповоротно повреждает отдельные клетки сетчатки. Что уж говорить о зелёном лазере с выходом в 300 милливатт (правда, его луч имеет чуть больший диаметр, чем у маленьких моделей)?
Кстати, «классические» красные лазерные указки также есть в программе фирмы, и самая мощная из них тоже внушает – 100 милливатт на выходе.
Лазер от Wicked высвечивает яркое пятно на башне, с расстояния в пару кварталов (фото Marco Nero с сайта wickedlasers.com).
Но что будет, если такой мощный луч направить на кожу? «Если не останавливать его надолго в одной точке — ровным счётом ничего не случится», – успокаивает Wicked Lasers. И на том спасибо.
Компания считает свои изделия серии Spyder настоящим техническим прорывом в данной области и, наверное, справедливо. Потому давайте знакомиться с их устройством.
Первичный источник света здесь — одноваттный (в топовой модели) инфракрасный лазерный диод с непрерывным излучением. Заметьте – это один ватт на выходе. В виде излучения.
Генерируемый диодом луч с длиной волны 808 нанометров проходит через линзу и попадает в кристалл из оксидов неодима, иттрия и ванадия, где преобразуется в излучение с длиной волны 1064 нанометра.
Схема зелёного Wicked Lasers Spyder. Дополнительные пояснения в тексте (иллюстрация Wicked Lasers).
Затем ещё лазер проходит инфракрасный фильтр и выходную линзу и вот, пожалуйста, «меч джедая» готов. Почти настоящий, несмертельный, но и небезопасный.
Интересно, что китайская фирма вовсе не считает развлечения единственной сферой применения своей продукции. Она заявляет широчайший диапазон применений: от военной сферы до медицины и научных исследований.
Лазер Wicked виден со стороны не только ночью, но даже в пасмурный день (фото Сергей Скрябин, Sam Monseur с сайта wickedlasers.com).
И напоследок. Продавцы лазерных указок любят приводить в рекламе их «дальнобойность».
Что понимать под дальнобойностью в случае лазерного луча, который очень мало расходится — дело туманное. Может быть расстояние, на котором можно заметить простым глазом пятнышко на цели (при низком окружающем освещении)?
Так или иначе, но для своей «зелёной супермодели» с мощностью в луче 0,3 ватта компания из Шанхая приводит «дальность действия» в 193 километра!
Вполне, наверное, можно подсветить спутник на низкой орбите. Если попадёшь.
От ПК и вытащив оттуда лазерную головку подключать их к батарейкам, получая до полуватта излучаемой энергии. С тех пор много чего изменилось: ушли в прошлое приводы компакт-дисков, а китайская промышленность, увидев интерес к таким вещицам, наладила массовый выпуск лазерных указок разных цветов и мощностей - вплоть до 50 ватт!
Не лишне будет напомнить: соблюдайте при работе с лазерными указками предельную осторожность - ведь баловство грозит потерей зрения!
Для защиты от излучений практически все комплекты оснащены специальными очками и закрываемыми на ключ чемоданчиками, чтоб никто из посторонних или малых детей не влез и не включил опасный лазер. Актуальный ассортимент на самом популярном и недорогом сайте , там же подробное описание, мы же приводим несколько наиболее интересных моделей.
Самые мощные карманные лазеры в продаже
Указка высокой мощности 10000 МВт 10 Вт
- Материал корпуса: Латунь
- Длина волны: 440-450 нм
- Эффективность преобразования выше 95%
- Рабочий ток: 7 В 1.1 А
- Размер: 360 x 23 мм
- Вес: 800 гр
В комплекте:
- 1 * Синий лазер
- 2 * 26650 литиевая батарея
- 1 * Зарядное устройство
- 1 * Металлический ящик
- 1 * Защитные очки
Синий лазер 500000 мВт 50 Вт
- Лазер X9 карманный
- Материал корпуса: алюминий
- Длина волны: 440-450 нм
- Мощность: 50000 МВТ
- Рабочий ток: 7 В 2 А
- Питание: 2 ШТ. 18650 АКБ или 2 шт. 16340
- Размер (мм): 24*3*4 СМ (вес 0.47 кг)
Обратите внимание: большинство приборов с Китая не включают в комплект аккумуляторную батарею, так как их запрещается пересылать. Купить нужный тип батареи нужно будет на месте.
В 2017 году будет запущена мощнейшая в мире лазерная установка, созданная в российском атомном центре городе Саров, сообщает Russia Today.
Располагаться лазерная установка под названием УФЛ-2м будет на территории технопарка Саров. Согласно проекту, установка имеет 192 лазерных канала и занимает площадь размером примерно в два футбольных поля. Ее самая высокая точка доходит до размеров десятиэтажного дома.
Ширина обдува очень близка к диаметру сопла, а точность и повторяемость измеряются в микронах. Лучи заключены в чистую, деионизированную и фильтрованную воду, которая проецируется при низком давлении, чтобы уменьшить риск неблагоприятного воздействия струи воды. Действуя очень похоже на волоконно-оптический кабель, эта струя обеспечивает холодную, чистую и правильную обработку.
Можно по существу «захватить» лазерный луч в потоке воды по принципу полного внутреннего отражения. Это явление происходит, когда энергетическая волна полностью отражается на границе с менее плотной средой, так что энергия не проходит через нее. Если этот принцип прост, инженер не является. Платформа машины предлагает несколько встроенных подсистем для безопасного обслуживания и размещения воды. Как и сама лазерная головка, луч должен приближаться к границе под определенными углами, чтобы отражать назад, а не проходить через нее, чтобы назвать одну из проблем.
Ожидается, что УФЛ-2м будет иметь самую большую в мире энергию в импульсе свыше 2 мегаджоулей. Напомним, что подобные установки в США, а также строящаяся во Франции имеют мощность 1,8 мегаджоуля.
На установке ученые будут проводить фундаментальные исследования высокотемпературной плотной плазмы. По словам специалистов, работа с УФЛ-2м может дать ответы на самые разные вопросы фундаментальной науки.
Струя воды также должна быть очень стабильной, с согласованными границами, чтобы предотвратить утечку молнии. Сопла, изготовленные из сапфира или алмаза для их долговечности, специально созданы для обеспечения соответствующего взаимодействия газа и воды, среди других причин.
По словам Кодерра, оптимизация формы водяной камеры также потребовала много лет экспериментов. В отсутствие направляющей струи воды лазерные лучи имеют, естественно, коническую форму, сужающуюся от источника до определенной фокальной точки до того, как она снова расширяется. В результате глубина резания и положение фокальной точки должны строго контролироваться, чтобы избежать нежелательного конуса в разрезе. Добавление воды устраняет необходимость обратить внимание на это.
Сбылась мечта фантастов прошлого, теперь в руках любого жителя Земли за символическую плату в 299$ может оказаться настоящий бластер или, как окрестили устройство зарубежные СМИ, «оружие для беспорядков». «S3 Криптон», самый мощный ручной лазер в мире, теперь можно купить в Интернет-магазине, не выходя из дома. Это устройство, работающее в зеленом спектре, способно воспламенить лист бумаги с расстояния в несколько метров, луч лазера преодолевает более 150 километров и способен ослепить в 8000 раз сильнее солнца. Фирма-производитель предупреждает, что лазерный луч не следует направлять на людей, животных, машины и спутники.
Хотя лазеры могут быть трудно преодолены с точки зрения чистой скорости и точности, только определенные приложения поддаются процессу, который работает, главным образом, путем плавления материала для его удаления. Как правило, характер лазерной абляции предотвращает его использование в любой детали, на которую могут оказывать неблагоприятное воздействие микротрещины, деформации и другие условия, которые могут возникать в зоне, подверженной воздействию тепла вокруг области резания. Удаленные отходы и другие загрязняющие вещества, которые в противном случае могут прилипать к заготовке, также переносятся как заусенцы. В результате получается более чистый срез и, возможно, устранение заусенцев и других последующих операций.
- Нет места, подверженного воздействию тепла.
- Струя воды удаляет больше, чем просто тепло от области резания.
Как и большинство интереснейших гаджетов, «S3 Криптон» - дитя военно-промышленного комплекса США. Цель его создания прозаична, устройство разрабатывалось как целеуказатель для американских бомб. Возникает вопрос, зачем его запустили в продажу, вот тут все не так очевидно. Есть несколько версий на этот счет.
Согласно первой версии, наукоемкая промышленность США создала, наконец, мощнейший карманный лазер, но устройству не нашлось должного применения, поэтому деньги, затраченные на его разработку, было решено оправдать вот таким заурядным способом. Ну а вторая версия заключается в том, что таким образом американцы решили установить контакт с инопланетянами, либо предупредить инопланетное вторжение, в возможность которого верит почти половина жителей США.
Дополнение и альтернатива. По данным компании, как правило, она обычно быстрее, чем микро-фрезерование - при условии, что материал достаточно гладкий, что фрезерование все еще может быть вариантом, а также устраняет проблемы с заусенцами или трещинами. Он оказался более гибким, чем гальванопластика или тиснение, и способен создавать меньшие размеры, чем последний.
Он объясняет, что эти лопатки турбин и лопасти обычно покрыты керамическим тепловым барьером, чтобы выдерживать интенсивное нагревание. В результате производители обычно сверлят отверстия перед нанесением покрытия. Трудность в том, что охлаждающие отверстия становятся все более сложными. Дизайнеры все чаще используют отверстия диффузора с коническими, квадратными или другими не круглыми формами, которые не всегда центрированы с внешней формой диффузора.
А вот практичные европейцы уже нашли применение лазеру: в Великобритании отправлены в тюрьму несколько человек, которые, вопреки инструкции, направляли лазер на самолеты и водителей автомобилей, ну и, конечно, отличились футбольные хулиганы. Болельщики с помощью устройства попытались «надавить» на футбольных арбитров и футболистов команды соперника.
Автоматизированная гибридная ячейка со схемой передачи данных между машинами упрощает этот процесс. По крайней мере, как правило, это так. Например, их электрические генераторы предлагают схемы динамической обратной связи, которые определяют положение трубчатого электрода и увеличивают подачу по мере необходимости, чтобы минимизировать «воздушный срез», особенно при высоких углах зацепления.
Машины также обнаруживают, когда электрод проникает через внутреннюю полость во второй или на глубину 04 дюймов, чтобы поддерживать скорость, предотвращая отдачу искры, которая может прерывать поток воздуха. Объединение в ячейку позволяет двум процессам балансировать рабочую нагрузку, обеспечивая качество и производительность до уровней выше, чем это возможно при каждой системе отдельно.
В России построят самый мощный лазер в мире
Самая мощная в мире лазерная установка двойного назначения может появиться в России. Как сообщил научный руководитель Российского федерального ядерного центра Ильдар Илькаев, аналогичный проект сейчас заканчивает Франция, а в США такой лазер уже работает.
Руководство страны приняло решение о создании крупнейшей лазерной установки, сообщил Илькаев. Ее строить нужно десять лет. Она будет в длину 360 метров и высотой с десятиэтажный дом.
Представители науки и разработки лазерных технологий стремятся реализовать проект в Литве. У центра будет 700 миллионов. В конце предыдущего правительства были определены приоритетные области для финансирования, и вопрос о присоединении стал более ясным. Все необходимые приложения для ввода уже завершены. Когда Литва присоединится к этой инфраструктуре, будет реальная возможность того, что здесь будет установлен четвертый центр лазерных исследований. До сих пор Польша была крупнейшим конкурентом по своим размерам и влиянию в Брюсселе.
Аналогичным образом, Франция, как инициатор идеи, решительно стремится положить конец идее создания центров в новых европейских государствах и создания там центра. Новый лазерный исследовательский центр будет специально разработан для конкретных исследований. Это не только создаст дополнительные рабочие места и привлечет иностранных ученых, но и позволит местным исследователям оставаться в их стране и сокращать эмиграцию. По словам Петра Балкявичюса, присутствие крупного и важного клиента приближается к созданию местных предприятий с новыми заказами, возможностями сотрудничества и потенциалом для улучшения.
По его словам, мощность установки составит 2,8 мегаджоуля, в то время как и американская и французская установки имеют мощность порядка двух мегаджоулей. Лазерная установка будет иметь двойное назначение, то есть использоваться как для разработки термоядерного оружия, так и в нуждах энергетической отрасли.
С одной стороны, это оборонная составляющая, поскольку физика высоких плотностей энергии, физика плотной горячей плазмы наиболее продуктивно изучается на установках. Все это используется для разработки термоядерного оружия. С другой стороны энергетическая составляющая. Сейчас многие физики в мире высказывают идеи, что лазерный термоядерный синтез может пригодиться для создания энергетики будущего, приводит РИА Новости слова научного руководителя ядерного центра.
Все четыре из самых мощных лазерных лазеров в мире, исследовательские центры помогут ученым ответить на большие возникающие вопросы: почему во вселенной доминируют материалы и нет антиматерии? Каков состав темной энергии и материи? Доступные исследования также станут актуальными для исследователей в области энергетики и медицины. Но достичь такой интенсивности непросто.
Согласно окончательной конструкции, будет установлено 192 отдельных лазера, лучи которых будут направлены в камеру диаметром 10 метров с толщиной стенки около 50 сантиметров. Для защиты от любого излучения, поступающего с камеры, камера дополнительно экранирована стенами толщиной 6 футов. Вся эта удивительная сила будет использоваться в исследованиях ядерного синтеза в астрофизике и для создания тепловой детонации в исследованиях оружия.
Местом строительства самого мощного лазера планеты могут стать окрестности технопарка Саров в Дивеевском районе Нижегородской области. Этот технопарк создан на базе Российского федерального ядерного центра. К середине следующего года в его составе появится Национальный центр лазерных систем и технологий.
По информации газеты Ведомости, центр будет выпускать лазерные диоды , светодиодные осветительные устройства, медицинское лазерное оборудование, технологические лазеры для обработки материалов и микрооптику.
И вот еще несколько ее фотографий. «Несколько дней назад мы провели эксперимент, в котором мы превратили ртуть в золото», - говорит Кен Ледингем, лазерный специалист в Университете Стратклайд в Глазго. Такое достижение, возможно, не произвело большого впечатления на средневековых алхимиков, которые искали противоположную цель превращения обычных металлов в золото. Но это может быть началом новой научной революции.
Использование лазеров для перевода химических элементов другим означает, что через несколько лет ученые смогут заняться алхимией, сидя на своих компьютерах, что значительно повлияет на различные сферы практики - от медицины до ядерной энергии. Древние алхимики никогда не игнорировали тайну создания золота. В их экспериментах использовалась простая химия, которая манипулирует только электронами в поверхностных слоях атомов. Реальная алхимия требует замены атомного ядра. Вам нужно добавить к нему больше протонов и нейтронов или удалить часть из них из ядра.
Cамая мощная лазерная указка 50000 mw
Синий лазер 50000 мВт - самая мощная модель портативного лазера в мире на 2016год!
Выходная оптическая мощность данного лазера более 4 Вт. Безумно яркий луч синего цвета можно увидеть на расстоянии 200 км. Он с легкостью расплавит медь, олово, разожжет костер, подожжет белую бумагу и спички с обратной стороны. А особенный сверхпрочный корпус продлит время работы за счет более совершенной системы теплоотвода.
Только путем изменения количества протонов один элемент может быть преобразован в другой, а при изменении числа нейтронов изменить стабильность атомов, превратив неустойчивый изотоп в стабильный или наоборот. Эрнест Резерфорд «расколол атом», мы знали, что один элемент может быть преобразован в другой, бомбардируя атомы такими частицами, как протоны или нейтроны. Казалось бы, для этого требуется использование ядерных реакторов или элементарных ускорителей, состоящих из километров туннелей с огромными сверхпроводящими магнитами, но для Лединга и его коллег нужен был только лазер для этой работы.
Как только Вам удастся подержать в руке самую мощную лазерную указку в мире. Чувство, что у тебя ни с чем не сравнимая модель - бесценно.
Эксклюзивный лазер, сверхпрочный металлический кейс, четыре аккумулятора, зарядное устройство , ключи блокировки, штекер безопасности. Всё это вы можете увидеть на видео лазерной указки 50000 mw. Купить самый мощный лазер в такой комплектации крайне выгодно!
Правда, этот лазер сам по себе огромен. Это называется вулкан, стоящий в Лаборатории Резерфорда Эпплтона в Оксфорде, это самый мощный лазер в мире и занимает столько места, сколько небольшой отель. Именно тогда трансмутация - замена одного элемента другим - должна лишить его практического применения. Ледингама и его коллеги использовали вулкан, добавляя протон к золотым ядрам и тем самым создавая ртуть. Но новая алхимия позволяет гораздо больше, чем просто заменить один хэви-металл другим. Они использовали вулкан для перевода йода-129 в изотоп, который остается радиоактивным в течение миллионов лет - йодом-128, который распадается через несколько минут.
Ученые изобрели самый мощный лазер
Тодд Дитмайр, физик из Университета Техаса в Остине, сообщил об изобретении самого мощного лазера на Планете. Его мощность составляет более 1 петаватта. Лазер Texas Petawatt является единственным на сегодняшний день лазером такой мощности в Соединенных Штатах.
Чтобы выполнить эксперимент по трансмутации, ученые выпустили золотую мишень с пикосекундным лазерным импульсом. Интенсивный лазерный луч превращал атомы золота из голых ядер и электронов в плазму, которые позднее излучали гамма-лучи, проходящие через остальную часть мишени. Эти интенсивные гамма-лучи сталкивались с атомами йода-129 и так сильно вращали их ядра, что один нейтрон был потерян.
Трансмутация ядерных отходов уже давно считается одним из наиболее привлекательных способов утилизации ненормальных АЭС. Франция, где ядерная энергия составляет до 80 процентов. В электричестве страны ученым по закону предлагается расследовать трансмутацию. На сегодняшний день единственным известным методом трансмутации является использование модифицированных ядерных реакторов, в которых нейтроны, создаваемые ядерным распадом, сталкиваются с нежелательными изотопами и расщепляют их. Но многие ядерно-энергетические группы рассчитывают на это все, кроме заговора, направленного на оживление ядерной энергии.
Во включенном состоянии лазер имеет выходную мощность более чем в 2000 раз превышающую мощность всех электростанций в США вместе взятых. Яркость лазера выше яркости солнечного света на поверхности Солнца. Однако длительность излучения пока составляет лишь 10 -13 секунды.
Дитмайр и его коллеги из Texas Center for High-Intensity Laser Science намереваются использовать лазер для того, чтобы создавать и изучать наиболее экстремальные условия во Вселенной, включая газы и температуры, более чем температура Солнца и твердые материалы под давлением многих миллиардов атмосфер.
Противники лазерной транскрипции говорят, что это не вызовет столько споров и сделает возможным существование существующих отходов. Уже в начале 1990-х годов появились первые идеи переноса мощных элементов лазерного использования для трансмутации. Лаборатория Лоуренса Ливермора в Калифорнии.
Но на самом деле все это станет еще сложнее. Поскольку излучение лазера должно быть преобразовано в гамма-лучи, и лишь небольшая часть из них впоследствии подвергается воздействию атомов-мишеней, процесс, показанный Ледингом, совершенно неэффективен. Его испытания йода-129 йода-128 преуспели в преобразовании всего трех миллионов атомов - менее одной миллиардной доли миллиграмма материала. Для этого может потребоваться даже отдельная электростанция. Кроме того, лазер по-прежнему способен снимать не реже одного раза в час.
Это позволит им исследовать в миниатюре множество астрономических явлений. Ученые смогут создавать миниатюрные сверхновые звезды и плазму сверхвысокой плотности, имитируя экзотические звездные объекты, известные как коричневые карлики.
При помощи математических уравнений, описывающих события, такие крошечные лабораторные объекты позволят больше узнать о крупных астрономических объектах, природа которых привлекает внимание ученых по всему миру.
Кроме того, такой мощный лазер поможет в поиске новых идей получения энергии при помощи управляемого ядерного синтеза. Только для вас самые интересные новости на страничках нашего портала.
Лазер, мощности которого хватит на то, чтобы разорвать саму материю пространства, будет создан в Британии, в рамках нового крупного научного проекта, который призван ответить на некоторые из самых фундаментальных вопросов о нашей Вселенной. Идя по стопам Большого адронного коллайдера, новый эксперимент большой науки заключается в создании самого мощного лазера из всех когда-либо созданных. Его мощности хватит на создание луча света, эквивалентного всей энергии, которую Земля получает от Солнца
Европейский союз потратит около 700 миллионов евро на создание самого мощного лазера в мире. Эта технология позволит уничтожать ядерные отходы и проложит путь к новым формам лечения рака. Проект под названием Extreme Light Infrastructure получил денежные средства на создание двух лазеров, в Чешской республике и Румынии, как сообщила Ширин Уилер, представляющая Европейскую комиссию по региональной политике. Третий исследовательский центр
Как сегодня утром сообщили средства массовой информации США, ученые программисты создали белый лазер, который, по их утверждению, станет настоящим прорывом в области интернет технологий. Уникальной особенностью белого лазера выступает то, что он использует собственные волны, в то время как предшествующие аналоги такой способности не имеют. Именно разработка белого лазера и положит начало тенденции совершенного развития интернета
Источники: www.km.ru, samogoo.net, texnomaniya.ru, stronglaser.ru, globalscience.ru
Британские и чешские специалисты и разработчики заявили о создании самого мощного в мире лазера. Устройство HiLASE, построенное в лаборатории в пригороде Праги, потенциально принесёт пользу в различных отраслях промышленности и, вероятно, поможет открыть новые рубежи в научной деятельности. RT разбирался, чем примечателен аппарат весом 20 тонн, разработка которого обошлась в $48 млн
Мал, да удал Британско-чешская группа разработчиков заявила о создании самого мощного лазера в мире. Установка, получившая название Бивой (Bivoj) по имени героя чешского фольклора, способна выдавать излучение мощностью в 1000 Вт. По заявлению создателей устройства, это в 10 раз больше, чем любой другой лазер в мире. Создание аппарата, вес которого составляет 20 тонн, обошлось в 48 миллионов долларов.
Стоит отметить, что мощность импульса, которой удалось добиться на сегодняшний момент учёным, уже достигла 2 петаватт (1 Пвт - это квадриллион, или 1015 Вт). Речь идёт о лазере в Осаке, разработанном японскими исследователями. В техасском Остине есть ещё один петаваттный лазер - он выдаёт 1 ПВт за раз. Закономерен вопрос о том, что позволило сотрудничающим чехам и британцам говорить о новом мировом рекорде.
Дело в том, что импульсные лазеры, к которым в том числе относится и чешский рекордсмен, определённое время накапливают энергию, после чего выдают импульс. Японскому и американскому лазеру нужно довольно много времени на накопление нужного количества энергии.
Как пояснил RT сотрудник Института прикладной физики РАН и автор научно-популярного блога physh.ru Артём Коржиманов, петаваттные лазеры концентрируют относительно небольшую энергию в очень маленький промежуток времени. «Их можно представить себе как удар молотком. Этот супермощный удар они могут совершать редко, может быть, раз в час или два. Из-за этого с ними неудобно работать: он выстрелил, а дальше приходится ждать. Это система, которая работает на пределе возможностей. В некотором смысле у них маленький КПД, при этом выделяется очень много тепла. Весь лазер, его оптические элементы сильно нагреваются. Кроме того, следующий импульс пойдёт несколько иначе, поскольку нагретые элементы как бы искажаются. То есть для получения нового импульса нужно ждать, пока устройство не остынет». При этом как таковой «средней мощности» у лазеров в Осаке и Остине нет.
По словам главы проекта HiLASE Томаса Моцека, разработанный британцами и чехами лазер отличается как раз рекордной средней мощностью. Она определяется частотой повторения импульсов и энергией.
«На самом деле, это сложные системы, состоящие из нескольких лазеров: сначала задающий лазер, а потом уже его излучение преобразуется в супермощные петаваттные импульсы, - рассказал Артём Коржиманов. - Судя по всему, у чехов получилось создать систему с очень высокой частотой. Им удалось сделать так, чтобы импульсы шли не раз в минуту, а раз 10 в секунду».
Намечается переворот Устройство, собранное в Чехии, относится к так называемым твердотельным лазерам с диодной накачкой - на подобных работают некоторые лазерные указки . Согласно заявлению учёных, он демонстрировал среднюю мощность в 1000 Вт непрерывно в течение часа. Информации о мощности отдельного импульса от разработчиков пока не поступало.
«В Резерфордовской лаборатории (при которой находится британский центр CLF, принимавший участие в создании лазера. - RT) в Англии есть два мощных лазера, Vulcan и Astra Gemini. Мощность импульса лазера Vulcan - порядка одного петаватта. Возможно, они нацелены на эту мощность. Мне кажется, что пока они не состыковали этот лазер с мощным петаваттным и сделали только задающую часть, чтобы она выдавала, скажем, 10 выстрелов в секунду, и получая 100 джоулей (энергии. - RT) в секунду, это получается 1 тыс. джоулей в секунду и 1000 Вт. А дальше каждый из этих импульсов должен выдавать свой петаватт, но этого пока не сделано», - предположил Коржиманов.
Как сообщил глава CLF Джон Коллиер, важен не столько сам результат, сколько технология, которую разработали для его получения. По его словам, эта технология «перевернёт применение лазеров высокой энергии, высоких мощностей».
Пока же лазеру предстоит по меньшей мере месяц дополнительных экспериментальных проверок. По словам Моцека, прежде чем предложить свое изобретение для утилитарных целей промышленности, разработчики должны сначала оценить технические возможности использования лазера для практических задач.
Планы по строительству такого лазера в Чехии появились ещё в 2011 году. Британский же центр CLF занимался развитием необходимой технологии последние 40 лет. Экспериментальному результату, о котором учёные сообщили по итогам прошедшего ещё в декабре испытания, завершившего несколько лет активной работы, только предстоит пройти экспертную проверку. Официальный отчёт исследователи и разработчики представят на пресс-конференции, посвящённой проекту, до конца января. Всерьёз о технологии можно будет говорить только, когда другие независимые исследовательские группы смогут повторить результат.
Лазеры уже активно применяют в различных областях - от медицины до ракетостроения. Несмотря на необходимость дополнительных исследований потенциала нового лазера HiLASE, разработчики уже надеются найти коммерческое применение своему аппарату, притом довольно скоро - во второй половине 2017 года. Так, лазер может пригодиться для обработки металлических поверхностей, микрообработки материалов и в производстве полупроводников. Кроме того, учёные намерены выяснить, как новый лазер можно использовать в научно-исследовательской работе.
Лазерные указки являются портативными приборами, в которых имеются излучатели, генерирующие волны электромагнитного когерентного и монохроматического происхождения в видимом диапазоне в лучевой форме. Излучателями могут выступать лазерные диоды, либо полноценные твердотельные лазеры.
Имеется несколько видов лазерных указок, которые отличаются типами излучателей и бывают таких цветов:
- Красных;
- Зеленых;
- Синих;
- Бирюзовых;
- Голубых;
- Фиолетовых;
- Желтых;
- Оранжевых.
ЛУ красного цвета
Эти ЛУ являются самыми дешевыми и самыми распространенными. Работают от обычной батареи таблеточного типа, на базе красных лазерных диодов со спектром излучения 650-660 нм. Они оснащены драйверными платами, управляющими питанием. Для излучения в форме узкого луча используются выпуклые с обеих сторон линзы, называемые коллиматорами.
Красные ЛУ в основном маломощные до 1-100 мВт. Их характерной особенностью является то, что красные диоды довольно-таки скоро «прогорают», снижая интенсивность излучения, отчего большинство таких указок, спустя пару месяцев работы, начинают хуже светить, невзирая на заряд батареек.
ЛУ зеленого цвета (green laser)
Днем человеческий глаз более чувствителен к зеленым цветам, чем к красным (где-то в 6-10 раз). Благодаря этому green laser светит более ярко. Однако в ночи все происходит наоборот.
Зеленые лазерные диоды чрезвычайно дорогостоящие, поэтому для создания green laser используют твердотелые лазеры с диодами. Они не такие дорогие как зеленые лазерные диоды, но ценнее, чем красные. Длина волны green laser - 532 нм, с КПД приблизительно 20%. Зеленые ЛУ энергозатратнее красных, вследствие этого трудно подбирать агрегаты, питающиеся от таблеточных батарей.
ЛУ синего цвета
Начали выпускаться с 2006 года, схема действия схожа с green laser. Длина волны голубая- 490 нм, бирюзовая - 473 нм, а синяя - 445 нм. Излучателем является твердотелый мощный лазер. Синие ЛУ весьма дорогостоящие, диоды не такие дорогие, но не имеют широкого распространения. Излучение ЛУ синего цвета крайне опасно для глаз. КПД приблизительно 3%.
ЛУ желтого цвета
Длина волны желтых ЛУ - 593.5 нм. Имеются также их оранжевые «коллеги» с длиной волны 635 нм. КПД – чуть более 1%.
ЛУ фиолетового цвета
ЛУ с фиолетовыми лазерными диодам имеют длину волны 400-410 нм. Это почти предел в диапазоне, который воспринимает человеческий глаз, поэтому это свет видится как тусклый.
Свет фиолетовых ЛУ вызывает флуоресценцию, и яркость светящихся объектов становится интенсивнее, чем в самом лазере. В серию ЛУ пошли с появлением привода для оптического носителя Blu-ray, в котором применили лазерный диод с длиной волны соответственного излучения.
ЛУ: применение
- ЛУ часто пользуются образовательные учреждения, например для физических экспериментов, а также для презентаций;
- Световая точка, которую образует лазерный луч, привлекает внимание домашних животных. Особенно на них реагируют кошки и собаки, что зачастую приводит людей к играм с этими домашними питомцами;
- Зелеными ЛУ пользуются как в любительских, так и в профессиональных астрономических исследованиях. Зеленые ЛУ используются для определения направлений звезд и созвездий;
- ЛУ применяются в качестве лазерных целеуказателей, для точного прицеливания огнестрельного или пневматического оружия;
- ЛУ применяются радиолюбителями, как элемент связи в видимых границах;
- Красные ЛУ с отсоединенными коллиматорами пользуется при создании любительских голографий;
- Лабораторная практика пользуется ЛУ (особенно зелеными) для выявления в жидкостях, газах или любых прозрачных веществах в малых количествах примесей или взвесей механического происхождения, которые незаметны для невооруженного глаза.
Безопасность лазеров
Лазерное излучение опасно при попадании в глаза.
Обыкновенные ЛУ обладают мощностью 1-5 мВт, их относят ко 2-3А классам опасности. Они могут быть опасными, в случаях направления луча в глаза людям на довольно-таки продолжительные периоды или при помощи оптических приборов. ЛУ мощностью 50-300 мВт относят к 3B-классу. Они опасны причинением сильных повреждений сетчатки глаз, причем даже при кратковременных попаданиях прямого лазерного луча.
Следует знать, что в маломощных зеленых DPSS-указках используются значительно мощные ИК-лазеры, которые не гарантируют достаточную фильтрацию ИК-излучений. Такие виды излучений не видимы и в результате этого куда более опасны для глаз людей и животных.
Кроме того, ЛУ могут оказывать исключительно раздражающие воздействия. Особенно, если луч попадет в глаза водителей или летчиков, что может отвлечь их внимание или даже привести к ослеплению. В некоторых странах такие деяния влекут за собой уголовную ответственность. Например, в 2019-ом году одного американца приговорили к почти двум годам тюремного заключения за непродолжительное ослепление мощным лазером летчика в полицейском вертолете.
В последние годы случается все больше многочисленных «лазерных инцидентов» в развитых странах, вызываемых требованиями по ограничению или запрещению ЛУ. В настоящее время законодательством Нового Южного Уэльса предусмотрен штраф за владение ЛУ, а за совершение «лазерного нападения» - заключение до 14-ти лет.
Применение ЛУ запрещено по правилам во время проведения футбольных матчей. Так, например Алжирская федерация футбола была оштрафована на 50 000 швейцарских франков за то, что болельщиками при помощи лазерной указки ослепили вратаря российской сборной Игоря Акинфеева во время ЧМ-2014.
Самая мощная лазерная указка
Не так давно стало известно о появлении самого мощного карманного лазера, «короля» ЛУ или «меча джедая». Небольшой мощный лазер может прожигать тонкие пластмассы, взрывать детские шарики, поджигать бумагу и ослеплять людей. Устройство китайского производителя Wicked Lasers лишь бегло напоминает популярные ЛУ, но имеет более крупный корпус.
Часто лазерная указка с крошечным цилиндриком, выдающая красный лазерный луч, используется детьми для игр или для презентаций в школе. Однако указатель новой генерации компании Wicked Lasers для детей не будет игрушкой. И это не случайно, ведь выходная мощность китайской лазерной указки в десятки и сотни раз значительнее, чем у обычных недорогих ЛУ.
Удивительно, что китайская «зеленая супермодель» с мощностью луча от 0,3 ватт достигает «дальности воздействия» до 193-х километров.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
4 сентября 2017 года состоялось официальное включение в работу самого большого и самого мощного на сегодняшний день рентгеновского лазера на свободных электронах European X-ray Free Electron Laser (XFEL).
Вот подробности...
Лазер XFEL, на сооружение которого было потрачено около миллиарда евро, представляет собой линейный ускоритель, имеющий несколько "портов" для вывода генерируемого излучения, размещенный в недрах подземного туннеля, общей длиной 3.4 километра. Лазер располагается на территории Научно-исследовательского центра DESY в Гамбурге, Германия. При помощи сверхкоротких вспышек рентгеновского излучения, генерируемых лазером XFEL, ученые смогут составлять трехмерные изображения структур молекул, других частиц биологического происхождения, исследовать внутреннюю структуру и процессы, происходящие внутри различных материалов, и многое другое. При этом, съемка будет производиться со скоростью и с таким уровнем детализации, которые ранее были просто недостижимы.
Во время работы лазера XFEL электроны разгоняются внутри линейного ускорителя до энергии в 17.5 ГэВ, прежде чем попасть в область расположения череды магнитов, называемых ондуляторами. Магнитное поле ондуляторов заставляет разогнанные электроны колебаться и замедляться, и их кинетическая энергия превращается в энергию высокоэнергетического рентгеновского излучения.
После выхода на полную мощность система лазера XFEL будет способна вырабатывать до 27 тысяч импульсов интенсивного рентгеновского излучения в секунду, длина волны излучаемых рентгеновских волн может регулироваться в пределах от 0.05 до 4.7 нанометров, что позволит производить съемку с уровнем детализации вплоть до отдельных атомов. А малая длительность и высокая скорость чередования импульсов позволят получать последовательность снимков, которые можно будет "сшить" в видео, фигурантами которых будут биохимические, химические реакции и другие быстротекущие физические процессы.
С практической точки зрения возможности лазера XFEL будут использованы для исследований и разработки новых лекарственных препаратов, новых материалов и веществ для использования их в электронике, автомобильной, космической и авиационной промышленности. Помимо этого, при помощи нового рентгеновского лазера можно будет проводить исследования поведения материи, находящейся в чрезвычайных условиях, подобных условиям внутри звезд, в окрестностях черных дыр и на поверхности некоторых экзопланет.
И в заключение следует отметить, что своей первый рентгеновский "свет" лазер XFEL выработал в мае этого года. И, через несколько месяцев, потраченных на тестирование, отладку и калибровку оборудования, лазер XFEL станет доступен для ученых, которые смогут проводить свои собственные эксперименты.