Связанные понятия
Гравитонный лазер (гравитационный лазер) — квантовый генератор когерентного гравитационного излучения. Идея гравитонного лазера возникла в связи с появлением лазера и открытием гравитационных волн. Предполагается, что, в силу универсального принципа корпускулярно-волнового дуализма, существуют кванты гравитационного излучения гравитоны (со спином 2). Они, как и кванты электромагнитного излучения фотоны (со спином 1), являются бозонами. Следовательно, теоретически можно создать гравитонный лазер...
Многокана́льная астроно́мия (англ. Multi-messenger astronomy) — раздел астрономии, комплексно изучающий электромагнитное излучение, гравитационные волны и элементарные частицы, например нейтрино и космические лучи высокой энергии, испускаемые одними и теми же внеземными источниками, с целью получения сведений о происходящих в космосе процессах. Преимуществом многоканальной астрономии является использование высокой проникающей способности нейтрино и гравитационных волн в дополнение к детектированию...
Ква́нтовый генера́тор — общее название источников ЭМ-излучения, работающих на основе вынужденного излучения атомов и молекул. В зависимости от того, какую длину волны излучает квантовый генератор, он может называться по-разному...
Квантовая электроника — область физики, изучающая методы усиления и генерации электромагнитного излучения, основанные на использовании явления вынужденного излучения в неравновесных квантовых системах, а также свойства получаемых таким образом усилителей и генераторов и их применения в электронных приборах.
Лазер на свободных электронах (англ. Free Electron Laser, FEL) — вид лазера, излучение в котором генерируется моноэнергетическим пучком электронов, распространяющимся в ондуляторе — периодической системе отклоняющих (электрических или магнитных) полей. Электроны, совершая периодические колебания, излучают фотоны, энергия которых зависит от энергии электронов и параметров ондулятора.
Самоусиление спонтанного излучения (SASE — Self-Amplified Spontaneous Emission) — процесс в лазере на свободных электронах, благодаря которому высокоэнергетический электронный пучок может генерировать лазерное излучение.
Ма́зер (англ. maser) — квантовый генератор, излучающий когерентные электромагнитные волны сантиметрового диапазона (микроволны). Его название — сокращение фразы «Усиление микроволн с помощью вынужденного излучения» (microwave amplification by stimulated emission of radiation) — было предложено в 1954 году американцем Ч. Таунсом, одним из его создателей. Кроме Таунса к открытию непосредственного принципа работы квантового генератора причастны советские учёные А. М. Прохоров, Н. Г. Басов, а также американцы...
Фи́зика высо́ких эне́ргий — раздел физики элементарных частиц, изучающий взаимодействия элементарных частиц и/или ядер атомов при энергиях столкновения, существенно выше, чем массы самих сталкивающихся частиц (см. Эквивалентность массы и энергии).
Эффект Мёссбауэра или ядерный гамма-резонанс, открытый в 1957 или 1958 году Рудольфом Мёссбауэром в Институте им. М. Планка в Гейдельберге (ФРГ), состоит в резонансном испускании или поглощении гамма-фотонов без изменения фононного спектра излучателя или поглотителя излучения соответственно. Иными словами, эффект Мёссбауэра — это резонансное испускание и поглощение гамма-лучей без отдачи. Имеет существенно квантовую природу и наблюдается при изучении кристаллических, аморфных и порошковых образцов...
ОКА (акроним от «Опыты с КАонами») — экспериментальная установка на ускорителе У-70 в Институте физики высоких энергий, предназначенная для изучения распадов K-мезонов.
ИСКРА — серия мощных лазерных установок, созданных в РФЯЦ-ВНИИЭФ с целью исследования взаимодействия сверхсильного лазерного излучения с веществом.
Гиротрон — электровакуумный СВЧ-генератор, представляющий собой разновидность мазера на циклотронном резонансе. Источником СВЧ-излучения является электронный пучок, вращающийся в сильном магнитном поле. Излучение генерируется на частоте, равной циклотронной, в резонаторе с критической частотой, близкой к генерируемой. Гиротрон был изобретён в Советском Союзе в НИРФИ в г. Горьком (ныне — Нижний Новгород).
Рентге́новское излуче́ние — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением (от ~100 эВ до ~1 МэВ), что соответствует длинам волн от ~103,1 до ~10−2 Å (от ~10 до ~10−3 нм).
Антилазер — популярное название когерентного идеального поглотителя, то есть механизма поглощения когерентного светового излучения с определённой длиной волны. При этом энергия излучения преобразуется в тепловую энергию.
Накачка лазера — процесс перекачки энергии внешнего источника в рабочую среду лазера. Поглощённая энергия переводит атомы рабочей среды в возбуждённое состояние. Когда число атомов в возбуждённом состоянии превышает количество атомов в основном состоянии, возникает инверсия населённости. В этом состоянии начинает действовать механизм вынужденного излучения и происходит излучение лазера или же оптическое усиление. Мощность накачки должна превышать порог генерации лазера. Энергия накачки может предоставляться...
Радиационная имплозия — принцип, заключающийся в импульсном сжатии ядерного заряда с использованием энергии рентгеновского излучения, которое выделяется при взрыве близко расположенного ядерного боеприпаса и передается через специальный канал (interstage). При этом сжатие осуществляется плазмой, в которую превращается наполнитель при его сублимации. Радиационная имплозия используется в термоядерных, то есть, в двухступенчатых (двухфазных) ядерных боеприпасах.
Нейтроногра́фия (от нейтрон и «граф» — пишу, также нейтронная спектроскопия) — дифракционный метод изучения атомной и/или магнитной структуры кристаллов, аморфных материалов и жидкостей с помощью рассеивания нейтронов.
Титан-сапфировый лазер (Ti:Sapphire лазер, Ti:Sa лазер) — лазеры с широкой полосой генерации (700—1100 нм). Активная среда титан-сапфирового лазера традиционно выполняется в виде короткого (2—10 мм) стержня (диска) из монокристалла сапфира (корунда — Al2O3) с примесью ионов Ti3+. Концентрация примеси выбирается из условия поглощения примерно 90 % излучения накачки. Широкая полоса усиления позволяет осуществлять перестройку длины волны лазерной генерации или генерацию сверхкоротких импульсов.
Мюонный коллайдер — класс проектов установок со встречными пучками мюонов (μ+μ−) высокой энергии. Эксперименты на мюонных коллайдерах были предложены впервые в начале 1970-х годов А. Н. Скринским и D. Neuffer.
Гамма-астрономия — раздел астрономии, исследующий космические объекты по их гамма-излучению. Гамма-лучи представляют собой электромагнитные волны с чрезвычайно малой длиной волны, менее 0.1 Å. Их волновые свойства практически не проявляются, но зато ярко выражены корпускулярные, поэтому их часто называют гамма-квантами. Со стороны низких энергий гамма диапазон соседствует с рентгеновским, условной границей считается 100 кэВ. Для испускания гамма-лучей требуются колоссальные запасы энергии, поэтому...
Ла́зер (от англ. laser, акроним от light amplification by stimulated emission of radiation «усиление света посредством вынужденного излучения»), или опти́ческий ква́нтовый генера́тор — это устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.
Супер чарм-тау фабрика (Супер С-Тау фабрика) — проект электрон-позитронного коллайдера в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера на энергию 1-3 ГэВ в пучке и светимость до 2.8×1035 см-2с-1. Один из проектов включённых в перечень установок класса мегасайенс. Целью строительства установки являются прецизионные эксперименты по физике элементарных частиц в области рождения тау-лептона и D-мезонов, для выявления и изучения явлений и процессов, выходящих за рамки Стандартной модели.
Квантовая радиофизика — раздел радиофизики, изучающий взаимодействие электромагнитных волн с веществом, то есть явления излучения, генерации, усиления, преобразования и распространения электромагнитных волн в различных средах совместно с сопутствующими им процессами, происходящими в среде на атомном и молекулярном уровнях. Возник в 1950-е годы в СССР после открытия в 1940-х годах электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса и ядерного квадрупольного резонанса.
Эффект Т-слоя — явление возникновения в плазме, помещённой в магнитное поле, устойчивой зоны с температурой выше, чем у всей остальной плазмы. Было открыто коллективом советских учёных под руководством А. Н. Тихонова и А. А. Самарского в 1965 году. Явление Т-слоя играет важную роль в теоретической и прикладной (создание МГД-генераторов, проблема управляемого термоядерного синтеза) физике плазмы. Использование Т-слоя подобно поршню, перемещаемого магнитным полем, позволяет управлять поведением низкотемпературной...
Ква́нтово-каска́дный ла́зер − полупроводниковый лазер, излучающий в ближнем и дальнем инфракрасном диапазоне. Одна из последних моделей разработана Кейлом Францем и Стефаном Менцелем в Принстонском университете. В отличие от обычных полупроводниковых лазеров, которые излучают электромагнитные волны посредством рекомбинации электрон-дырочных пар, преодолевающих запрещенную зону полупроводника, излучение квантово-каскадного лазера возникает при переходе электронов между слоями гетероструктуры полупроводника...
Са́зер (англ. saser, сокр. от Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation, также называется звуковым, фононным или акустическим лазером) — генератор когерентных звуковых волн определённой частоты. Обычно частота излучения сазера лежит в области от нескольких МГц до 1 ТГц.
Га́мма-излуче́ние (гамма-лучи, γ-лучи) — вид электромагнитного излучения, характеризующийся чрезвычайно малой длиной волны — менее 2⋅10−10 м — и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Относится к ионизирующим излучениям, то есть к излучениям, взаимодействие которых с веществом способно приводить к образованию ионов разных знаков.
Радиолиния нейтрального водорода , также линия 21 см или линия HI — запрещённая линия (в смысле электродипольного приближения) нейтрального атомарного водорода. Важнейшая радиолиния в радиоастрономии.
Синхротро́н (от синхронизация + электрон) — один из типов резонансных циклических ускорителей. Характеризуется тем, что в процессе ускорения частиц орбита пучка остаётся постоянного радиуса, а ведущее магнитное поле поворотных магнитов, определяющее этот радиус, возрастает во времени. Кроме того, остаётся постоянной частота ускоряющего электрического поля (в отличие от синхрофазотрона). Понятно, что для пучков ультрарелятивистских частиц период обращения определяется только длиной орбиты, и поскольку...
Нейтри́но (итал. neutrino — нейтрончик, уменьшительное от neutrone — нейтрон) — общее название шести нейтральных фундаментальных частиц с полуцелым спином, участвующих только в слабом и гравитационном взаимодействиях и относящихся к классу лептонов.
Рентгеновская астрономия — раздел астрономии, исследующий космические объекты по их рентгеновскому излучению. Под рентгеновским излучением обычно понимают электромагнитные волны в диапазоне энергии от 0,1 до 100 кэВ (от 100 до 0,1 Å). Энергия рентгеновских фотонов гораздо больше, нежели оптических, поэтому в рентгеновском диапазоне излучает вещество, нагретое до чрезвычайно высоких температур. Источниками рентгеновского излучения являются чёрные дыры, нейтронные звезды, квазары и другие экзотические...
Исто́чник нейтро́нов — любое устройство, излучающее нейтроны, независимо от механизма их генерации. Нейтронные источники используются в физике, технике, медицине, ядерном оружии, разведке нефти, биологии, химии и ядерной энергетике.
Оптúческая накáчка - метод создания инверсии населенности в веществе воздействием электромагнитного излучения более высокой частоты, чем частота квантового инверсионного перехода. Этот метод, позволяющий сдвигать электроны в атомах с одного магнитного подуровня на другой, лег в основу создания квантового генератора света – лазера.
Подробнее: Оптическая накачка
Сверхизлучение — в атомной физике — кооперативное излучение, возникающее вследствие самопроизвольного зарождения и усиления корреляций первоначально независимых атомов c инверсной заселённостью верхнего энергетического уровня. В астрофизике — явление усиления отраженной от вращающейся чёрной дыры волны.
Рентге́новский ла́зер (также иногда встречается название разер) — источник когерентного электромагнитного излучения в рентгеновском диапазоне, основанный на эффекте вынужденного излучения. Является коротковолновым аналогом лазера. В более широком смысле рентгеновскими лазерами называют любые устройства, способные генерировать когерентное рентгеновское излучение.
Нейтри́нная астроно́мия — раздел астрономии, изучающий нейтринное излучение внеземных источников с целью получения сведений о происходящих в космосе процессах.
Фотоэлектронная спектроскопия — метод изучения строения вещества, основанный на измерении энергетических спектров электронов, вылетающих при фотоэлектронной эмиссии.
Косми́ческие лучи ́ — элементарные частицы и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве.
Специализированные источники синхротронного излучения — ускорители электронов, построенные специально для генерации синхротронного излучения (СИ). Как правило, это синхротроны со специальными параметрами (большой ток пучка, малый эмиттанс, высокая яркость излучения). Однако, последние и проектируемые поколения источников СИ — это лазеры на свободных электронах и ускорители-рекуператоры (см., например, проект MARS).
Оптический резонанс — явление взаимодействия атомов с двумя энергетическими уровнями с мощным когерентным квазимонохроматическим импульсным лазерным излучением с частотой перехода между этими уровнями. В условиях оптического резонанса наблюдаются явления фотонного эха, оптической нутации, затухания свободной поляризации, самоиндуцированной прозрачности. Квантовая теория оптического резонанса основана на оптических уравнениях Блоха, являющимися аналогом уравнений Блоха для двухуровневых атомных систем...
Плазменная антенна — активно разрабатываемый тип радиоантенн, в которых вместо металлических проводников для приёма и передачи радиоволн используется ионизированный газ — плазма. Несмотря на то, что плазменные антенны только появляются, сама идея использовать плазму в антеннах была запатентована в 1919 году и принадлежит Дж. Хеттингеру (J. Hettinger).
Газовый ла́зер — лазер, в котором в качестве активной среды используется вещество, находящееся в газообразном состоянии (в отличие от твёрдых тел в твердотельных лазерах и жидкостей в лазерах на красителях).
Лазер на квантовых точках — полупроводниковый лазер, который использует в качестве активной лазерной среды квантовые точки в их излучающей области. Из-за жёстких ограничений на передвижение носителей заряда в квантовых точках, они имеют электронную структуру, похожую на атомы. Лазеры, изготовленные на таких активных средах, обладают характеристиками, похожими на характеристики газовых лазеров, и в них удаётся избежать некоторых негативных аспектов устройств, которые имеются у традиционных полупроводниковых...
Бу́стерный синхротро́н (Бу́стер) (англ. booster) — промежуточный циклический ускоритель, синхротрон, используемый для предварительного ускорения и формирования пучка с нужной структурой и параметрами для инжекции в основной накопитель. Бустерные синхротроны используются в составе большинства источников СИ, а также в ускорительных комплексах коллайдеров. Использование бустера позволяет производить инжекцию в основное кольцо на энергии эксперимента, в том числе в режиме top-up (современные источники...
Суперлюминесценция (англ. Amplified spontaneous emission, superluminescence) — люминесценция веществ с инверсной населённостью уровней энергии, вызванная усилением спонтанного излучения за счёт вынужденного испускания.
Нейтро́нная фи́зика — раздел физики элементарных частиц, занимающийся исследованием нейтронов, их свойств и структуры (времени жизни, магнитного момента и др.), методов получения, а также возможностями использования в прикладных и научно-исследовательских целях.
Электромагни́тные во́лны / электромагни́тное излуче́ние — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.Среди электромагнитных полей, порождённых электрическими зарядами и их движением, принято относить к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников — движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.