کاربر:Parmis74/تولید هارمونیک مرتبه بالا
From Wikipedia, the free encyclopedia
هارمونیکها توانایی این را دارند که هر شکل موج متناوب را نشان دهند. به هارمونیکی که فرکانس آن برابر با فرکانس شکل موج اصلی باشد، هارمونیک اساسی (پایه) میگویند و هارمونیکی که فرکانس آن n برابر فرکانس شکل موج اصلی باشد، هارمونیک مولفهی nام نامیده میشود.
هارمونیکها بهوسیلهی بارهای غیرخطی تولید میشوند. وقتی که یک ولتاژ با موج سینوسی به این نوع بارها اعمال میشود، جریانی را که مصرف میکنند، شکل موج غیر سینوسی است [1].
تولید هارمونیک مرتبه بالا در گازهای اتمی برای دههها مورد مطالعه قرار گرفته است و اساس علم آتوثانیه را تشکیل داده است. با این حال، مشاهده هارمونیکهای مرتبه بالا از کریستالهای تودهای اخیراً در سال 2010 گزارش شده است [2].
تولید با هارمونیک بالا ( HHG ) یک فرآیند غیر خطی است که طی آن یک هدف (گاز، پلاسما، نمونه جامد یا مایع) توسط یک پالس لیزر شدید روشن میشود. در چنین شرایطی، نمونه هارمونیک های بالای پرتو تولید (بالاتر از هارمونیک پنجم) را منتشر می کند. به دلیل ماهیت منسجم فرآیند، تولید با هارمونیک بالا پیش نیاز فیزیک آتوثانیه است.
تولید با هارمونیک مرتبه بالا یک فرآیند غیر خطی است که طی آن یک هدف (گاز، پلاسما، نمونه جامد یا مایع) توسط یک پالس لیزری شدید روشن میشود. در چنین شرایطی نمونه، پرتو هارمونیک مرتبه بالا (بالاتر از هارمونیک پنجم) را منتشر میکند. بر این اساس، هنگامی که یک لیزر با پالس کوتاه شدید با یک گاز اتمی تعامل میکند، اتمها به روشی غیر خطی پاسخ میدهند و تابش همدوس در فرکانسهایی که مضرب لیزر و همسانی هستند، ساطع میکنند. شکل 2 تولید هارمونیک مرتبه بالا در کریپتون را نشان میدهد [3, 4].
تابش میدان پر قدرت لیزر بر روی اتمها، باعث یونش اتم و آزاد شدن الکترون میگردد و الکترون آزادشده در میدان پر قدرت لیزر، همانند ذره باردار آزاد انرژی کسب میکند. با در نظر گرفتن میدان الکترومغناطیسی زمینه بر روی تابع موج الکترون آزاد شده، نشان داده میشود که الکترون میتواند به حالت پایه اتم باز گردد. در این گذار ازحالت پیوسته به حالت گسسته، الکترون انرژی دریافت شده از پالس لیزر را به صورت مضارب فرد مرتبه بالایی از نور لیزر فرودی، گسیل میکند [5].