एक सेकंड के खरबवें हिस्से में कर देता है अनोखा कमाल, देखें वीडियो

लेजर से धातु को प्लाज्मा में बदल सकते हैं

• आयनीकरण प्रक्रिया का खुलासा किया गया

• पिको सेकंड के स्तर पर घटित हुई घटना

• लेजर फ्यूजन रिएक्टरों में मददगार होगी

राष्ट्रीय खबर

रांचीः जब तीव्र लेजर किरणें पदार्थ से टकराती हैं, तो वे परमाणु नाभिक के चारों ओर स्थित इलेक्ट्रॉनों को उनके स्थान से बाहर धकेल सकती हैं। इस प्रक्रिया से प्लाज्मा का निर्माण होता है, जो आयनों और इलेक्ट्रॉनों जैसे आवेशित कणों से बनी एक अत्यंत गर्म अवस्था है। हेल्महोल्ट्ज़-ज़ेंट्रम ड्रेसडेन-रोसेनडॉर्फ के शोधकर्ताओं ने अब इस आयनीकरण प्रक्रिया को अभूतपूर्व विस्तार से दर्ज किया है, जिसका विवरण हाल ही में नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ है।

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इस सफलता को हासिल करने के लिए टीम ने दो उन्नत लेजर प्रणालियों का उपयोग किया: एक एक्स-रे फ्री-इलेक्ट्रॉन लेजर और उच्च-तीव्रता वाला ऑप्टिकल लेजर आरईएलएएक्स1 इन दोनों का उपयोग हैम्बर्ग के पास शेनेफेल्ड में यूरोपीय एक्सएफईएल के प्रायोगिक स्टेशन पर किया गया। यह शोध इस बात पर नई रोशनी डालता है कि उच्च-ऊर्जा लेजर चरम स्थितियों में पदार्थ के साथ कैसे व्यवहार करते हैं, और लेजर फ्यूजन अनुसंधान में सुधार के लिए एक नई विधि पेश करता है।

आयनीकरण की यह प्रक्रिया पिकोसेकंड (एक सेकंड के खरबवें हिस्से) के भीतर बहुत तेजी से घटित होती है। इतने तीव्र बदलावों को पकड़ने के लिए और भी छोटे लेजर पल्स की आवश्यकता होती है। एचजेडडीआर के शोधकर्ता डॉ. लिंगन हुआंग बताते हैं कि उपयोग किए गए दोनों लेजर की पल्स अवधि केवल 25 और 30 फेम्टोसेकंड थी, जिससे प्लाज्मा निर्माण को वास्तविक समय (रियल टाइम) में देखना संभव हो सका।

तांबे के तार से अति-गर्म प्लाज्मा का निर्माण प्रयोग में मानव बाल की मोटाई के सातवें हिस्से के बराबर एक पतले तांबे के तार पर प्रकाश की तीव्र किरण मारी गई। इस दौरान ऊर्जा का स्तर इतना अधिक (250 ट्रिलियन मेगावाट प्रति वर्ग सेंटीमीटर) था, जो आमतौर पर केवल न्यूट्रॉन सितारों या गामा-रे विस्फोटों जैसे चरम ब्रह्मांडीय वातावरण में पाया जाता है। तांबे का तार तुरंत वाष्पित हो गया और लाखों डिग्री तापमान वाला प्लाज्मा बन गया।

शोधकर्ताओं ने प्लाज्मा की जांच के लिए दूसरे लेजर पल्स (प्रोब पल्स) का उपयोग किया। यह तकनीक एक फिल्म के फ्रेम की तरह क्रमिक स्नैपशॉट लेने में मदद करती है, जिससे प्लाज्मा के विकास के हर चरण को देखा जा सकता है। कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चला कि प्रारंभिक लेजर पल्स तांबे के परमाणुओं से इलेक्ट्रॉन निकालती है, जो एक लहर की तरह फैलते हैं और पड़ोसी परमाणुओं से और अधिक इलेक्ट्रॉन मुक्त करते हैं। यह खोज भविष्य के लेजर फ्यूजन रिएक्टरों के डिजाइन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण साबित होगी।

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