特定の用途向けのファイバー結合ダイオードレーザー
ダイオードレーザーのファイバー結合は、レーザーの出力を光ファイバーに結合する便利な方法を研究者に提供します。 これにより、特定の領域、たとえば、皮膚の特定の領域での皮膚治療に使用されるファイバー結合レーザー光に送達することができます。 もちろん、これはほんの一例であり、標準的なダイオードレーザーポインター 強力で光ファイバーコンポーネントを利用しています。
特定のアプリケーションに任意のタイプのレーザーを使用することには賛否両論があり、ここに最も顕著な利点のリストがあります。
ファイバ結合デバイスは、さまざまな光ファイバマシンおよびコンポーネントと簡単に組み合わせることができます。
ファイバーから放射される光は滑らかで円形であり、より対称的なビームがあります。これは多くの研究者にとって有益であると考えられます。
レーザーヘッドとその電源または冷却メカニズムからファイバーカップリングを簡単に取り外すことができます。
より多くの制御とよりコリメートされたビームがあります。
ファイバー結合レーザーを使用することの欠点は次のとおりです。
それらは一般により高価ですが、より洗練されたビームであり、処理と配送が容易であるため、他のコストはファイバーシステムの使用によって相殺される可能性があります。 これにより、コストの増加は長期的にも短期的にも価値があります。
結合により、輝度など一部のビーム強度が低下します。 カップリングのタイプは、正しいカップリングで最小化できるため、失われるビーム強度の量を制御するため、重要になります。
分極は均一ではなく、動きや温度の上昇または下降に伴って変化する可能性があります。 これは、特定の偏光を必要とするDPSSレーザーでいくつかの問題を引き起こす可能性があります。
ファイバー結合レーザーの種類
ファイバー結合レーザーシステムに関しては、いくつかの種類があります。 最も一般的なのは、高ビーム品質、低ビーム発散を放出し、円形（VCSEL）である品種です。 その他のさまざまなファイバタイプには、シングルモード、偏光維持シングルモード、およびマルチモードが含まれます。 電源はファイバー結合用に多様化でき、シングルモードの結合効率は40〜60％、マルチモードファイバーの効率はそれぞれ約80％になります。
出力電力とビーム波長
ファイバー結合では、出力パワーとビーム波長は実際には違いがありません。 現在、さまざまなファイバーはさまざまな強度と波長に適していますが、これは、ファイバー結合レーザーを注文するたびにメーカーやレーザー会社が知っていることです。 パワーはあなたのニーズと色または色の欠如（UV / IR）に応じて変わる可能性があり、あなたとあなたの特定の研究が必要とするもの次第です。 ただし、ファイバでは、結合によって一部の電力が失われるため、電力制御がより重要になる場合があります。 したがって、これらの種類のレーザーに関しては、通常、パワーコントロールを使用する方が有益です。
レーザー穴あけ機は革にあらゆる種類の小さな穴を開けることができますか？
近年の革製品のトレンドから判断すると、多くのデザイナーは革のデザインに中空の要素を追加することを好むため、加工プロセスで革のパンチングが必要になります。蝶、正方形、ダイヤモンドの形に似た穴はすべて、レーザー穴あけ装置によるものです。
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従来のグループ穴加工技術と比較して、レーザー走査穴あけ技術は、シンプルで信頼性の高い構造と材料損失の少ない非接触処理に属します。オンライン穴あけを実現し、穴あけ効率を向上させるために生産ラインに組み込むことができます。処理されたグループ穴高密度でクリーン、優れた加工品質およびその他の利点。レーザー穴あけ技術は、非金属の薄い材料（紙、皮革、石膏など）の処理に広く使用でき、通気性を高め、処理された材料に特定の偽造防止性能を与えることができます。
レーザー穴あけ機は革にあらゆる種類の小さな穴を開けることができますか？
皮革レーザー穴あけは、高エネルギーで密度制御性に優れた非接触加工法です。
レーザー光線を集束させた後、非常に強いエネルギーを持った小さな作用点が形成されます。それを革のミシン目に適用することには多くの特徴があります。
まず第一に、レーザー光エネルギーは驚くべき熱エネルギーに変換され、非常に小さな領域に保持されます。
（1）狭いストレートサイドスリット。
（2）カットエッジに隣接する最小の熱影響部。
（3）最小限の局所変形。
第二に、レーザービームはワークピースに力を加えません、それは非接触切削工具です、それは意味します
（1）ワークピースの機械的変形がない。
（2）損耗がなく、変換の問題について言及することはできません。レーザーポインター 海外 購入
（3）切削材料は硬度を考慮する必要がないため、レーザー切断能力は切削材料の硬度に影響されず、どの硬度の材料でも切断できます。
第三に、レーザービームは強力な制御性、高い適応性、柔軟性を備えているため、
（1）自動化装置と組み合わせると便利であり、切断プロセスを自動化するのも簡単です。
（2）切削加工物に制限がないため、レーザービームは無制限のプロファイリング切削能力を備えています。
（3）コンピュータと組み合わせることで、ボード全体を排出でき、材料を節約できます。
医療用途におけるレーザー技術の機会と課題
レーザーの誕生以来、科学者たちはレーザーを医療に応用しようと試みてきました。近年、レーザー技術の応用の急速な拡大により、欧米諸国はレーザー医学と美容の分野で一連のブレークスルーを達成しました！赤色レーザーポインター
開発の新しい正常
近年、我が国の経済は、変革とアップグレードの過程で中高速開発の「ニューノーマル」に入りました。戦略的新興産業と生産者サービス産業はこの傾向に逆らい、徐々に2つの主要な産業になりました。経済成長を推進する「新しいエンジン」。
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レーザー産業が直面する機会と課題
レーザー業界の権威ある国際的な出版物によって2014年に発表された統計によると。世界のエネルギーレーザーと情報レーザーの総出力額は1,000億米ドルを超え、そのうちエネルギーレーザー業界は300億米ドルです。国際的な大手企業の収益状況は次のとおりです。レーザー業界全体は約10％成長します。先端技術を持った大手企業の成長率は50％を超え、レーザー機器の全体的な売上高はマクロ経済の影響を大きく受けます。紫色レーザーポインター
レーザー製品は、景気後退の影響を受けない航空宇宙、エネルギー、輸送、医療機器、および金属製品で良好なパフォーマンスの成長を達成しています。科学技術革命の新ラウンドは新しいビジネスフォーマットを生み出し続け、インテリジェント製造やレーザー3D印刷などの新しいアプリケーション分野は拡大し続け、技術と産業の国境を越えた統合は新しいビジネスを生み出しましたモデル。
ホルミウムレーザーは、泌尿器科、耳鼻咽喉科、皮膚科、婦人科などの外科手術に使用でき、比較的新しい多目的医療用レーザーです。レーザー手術は非侵襲的または低侵襲的手術であり、患者の治療の痛みは非常に小さいです。
ホルミウムレーザーは、活性化媒体としてイットリウムアルミニウムガーネット（YAG）をベースにしており、増感イオンクロム（Cr）、エネルギー伝達イオンツリウム（Tm）、活性化イオンホルミウム（Ho）レーザー結晶（Cr：Tm：Ho：YAG）がドープされています。製造されたパルスソリッドステートレーザーデバイスによって製造された新しいタイプのレーザー。泌尿器科、耳鼻咽喉科、皮膚科、婦人科などの外科手術に使用できます。
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1.尿路結石のホルミウムレーザー治療
原理と特徴：石の破砕に対するホルミウムレーザーの効果は、主に一種の「穴あけ効果」によるもので、石が「気化」して細かい石粉を形成します。ホルミウムレーザーはパルスモードで放射され、放射時間は0.25秒で、瞬間出力は10 kWに達することができます。これは、さまざまなコンポーネントと密度の石を砕くのに十分です。組織の浸透深さは0.5 mm未満で、組織の損傷があります。わずかで、傷跡がつきにくいです。尿路の狭窄を引き起こしません。
ホルミウムレーザー前立腺全摘除術およびホルミウムレーザー前立腺全摘除術を含みます。 1つは、ホルミウムレーザーを使用して前立腺を層状化し、断片に切除し、尿道から取り出します。もう1つは、手術用エンベロープに沿って前立腺を除核し、組織粉砕機を使用して前立腺組織を除去します。尿道断片を切り刻んで吸い出します。
現在、前立腺の経尿道的切除術は、良性の前立腺肥大症の治療のための最初の選択肢と考えられています。 TURPや開腹手術と比較して、良性前立腺肥大症のホルミウムレーザー治療は同じ治療効果があり、より安全です。さまざまなサイズの前立腺に適用可能であり、主要な手術方法になることが期待されています。
3.泌尿器系腫瘍のホルミウムレーザー治療
膀胱腫瘍のホルミウムレーザー治療の適応症：再発しやすい、小さいサイズ、表面的な位置、低分化乳頭腫。
表在性膀胱癌の現在の標準治療は、膀胱腫瘍の経尿道的切除とそれに続く膀胱注入化学療法です。ホルミウムレーザーは膀胱の小さな非浸潤性尿路上皮腫瘍を安全に治療できると現在信じられており、その治療効果は少なくとも標準的なTURBT効果と同様です。ホルミウムレーザーが上部尿路移行上皮癌の治療に使用されているという報告もあります。
利点：方向性が良く、浸透性が弱く、安全に使用でき、膀胱穿孔を引き起こしにくい。また、正確な切断と優れた凝固特性を備えているため、腫瘍を完全に除去し、周囲の組織に偶発的な損傷を与えることはありません。
特徴：ホルミウムレーザーは、優れた気化性能と表面浸透深さを備えているため、空洞を通る尿路狭窄を治療することにより、瘢痕組織を効果的に気化および切断できます。周囲の正常組織にほとんど熱損傷を与えず、創傷の吸収、修復、容易ではない上皮化収縮および狭窄の再発、短い手術時間および手術後の迅速な回復。
さらに、ホルミウムレーザーは、先天性巨大尿管症の内部切開、尿路転換後の尿管腸吻合部狭窄の内部切開など、泌尿器系の他の内部切開にも使用できます。
ホルミウムレーザーは、腺性膀胱炎、尖圭コンジローマ、その他の疾患など、他の泌尿器科手術にも使用できます。一部の学者は、腹腔鏡検査によるさまざまな腹腔鏡手術へのホルミウムレーザーの適用を報告しており、泌尿器科におけるホルミウムレーザーの適用はさらに調査する必要があります。
食品機械産業におけるレーザー技術の応用
食品の安全性は人間の健康に関係しており、世界的な注目を集めています。食品加工の過程で、食品機械は極めて重要な役割を果たし、加工中に食品と直接接触するため、機械設備の品質は食品の品質に直接影響します。食品機械は食品産業に設備を提供する産業であり、改革と開放以来、我が国は国内外で高度なレベルの食品機械設備を設計・製造するための高度な技術を継続的に導入、消化、吸収してきました。人々の生活水準の向上に伴い、食品の種類や品質に対する需要は徐々に高まっており、食品機械業界にも幅広い開発スペースを提供しています。一般的な食品機械には、ベーキング機械、冷凍機械、破砕・切断機械、スクリーニング、洗浄機等緑色レーザーポインター
これまで、食品機械は製造工程で伝統的な加工方法を使用していましたが、このワークショップは効率が低く、生産量が多く、製造コストが高く、手作業の割合が高いため、食品の革新と開発に大きな障害となっています。機械工業。レーザー切断技術は、従来の加工と比較して、食品機械業界で大きなメリットがあり、スタンピング、プレートシャーリング、曲げなどの複雑な工程が不要になるだけでなく、レーザー加工後の完成品の品質を確実に向上させます。処理コストがさらに削減されます。
ハンズレーザー高速ファイバーレーザー切断機は、信頼性の高い性能を持ち、±0.1mm / m以内の切断精度を制御できます。非常に細かいスリットが得られ、食品機械の密閉を確保できます。レーザー切断機は、安定した切断の要件を満たしています。ワークピース全体の、金型製造を必要としないため、コスト入力が大幅に削減されます。レーザー切断は非接触で、清潔で衛生的で、食品機械の安全な生産に適しています。レーザー切断ワークピースは、バリがなく滑らかで平らであり、使用できます。二次加工なしでハイエンドの機械を製造する。レーザー切断機は切断速度が速く、さまざまな厚さの金属材料を切断できるため、食品機械の生産効率が大幅に向上します。青色レーザーポインター
オーブンでのレーザー加工技術を例にとると、オーブンの部品はほとんどが管状の材料であり、構造は比較的単純です。通常、オーブンの基本構造は、加工部品を組み立てることで得られます。レーザーパイプ切断機は、加工方法としてレーザーを使用しています。パイプは迅速に切断されます。厚さ1mmのパイプの場合、1分あたり12メートルの長さを切断でき、レーザー切断材料の断面は平坦で高精度です。簡単です。機械設備への応用。
レーザー切断パイプは、のこぎり、スタンピング、研磨などのプロセスを経る必要がある従来の処理方法と比較して、効率に大きな利点があります。切断リンクに加えて、自動ロードおよびアンロードシステムは、手作業の入力。全自動レーザー切断パイプマシンが稼働しているとき、それは通常、連続生産を達成するために2人の作業員を備えています。近年、人々の生活水準の向上に伴い、屋外バーベキューに使用されるオーブンが増えています。国内外の市場の需要が非常に大きく、オーブンの生産が大幅に促進されています。その部品は、ハンズレーザーシリーズの自動レーザーチューブ切断によって処理されます。製品の生産能力と品質が大幅に改善され、プロセッサが大量注文の問題を効果的に解決できるようになりました。
近年、食品機械製造業の発展は上昇傾向にあり、食品の安全性がますます厳しくなる中、設備のアップグレードが大きなトレンドとなっています。食品機械の開発にはまだ長い道のりがあり、そのスペースは広大です。ハンのレーザー加工装置は、独立した研究開発、技術革新に固執し、長年にわたって多くのコア技術を習得してきました。レーザー切断プロセス技術は顧客の生産ニーズ、およびハイエンドのレーザー切断装置の無限の流れは、食品機械のインテリジェントなアップグレードを支援し、共同で革新と開発を追求し、国内の食品機械製造業界が真に国際的なトレンドになることを促進することに取り組んでいます。
溶接ロボットのレーザー加工の原理
レーザー彫刻は、レーザーシステムの最も一般的に使用されるアプリケーションです。レーザービームと材料の相互作用のメカニズムにより、レーザー加工は大きくレーザー熱処理と光化学反応加工の2種類に分けられます。レーザー熱処理とは、材料の表面に投影されたレーザービームによって生成される熱効果を使用して、レーザー溶接、レーザー彫刻および切断、表面改質、レーザーマーキング、レーザー穴あけおよびマイクロプロセッシングなどの処理プロセスを完了することを指します。 。;光化学反応処理とは、レーザービームが対象物を照射し、高密度レーザー高エネルギー光子によって光化学反応の処理プロセスが開始または制御されることを指します。光化学堆積、ステレオリソグラフィー、レーザー彫刻およびエッチングなどを含みます。
レーザー加工は、光のエネルギーを利用して、レンズで集束させた後、焦点で高いエネルギー密度を実現し、光熱効果で加工します。レーザー加工は工具を必要とせず、加工速度が速く、表面変形が少なく、さまざまな材料を加工できます。レーザービームは、穴あけ、切断、スクライビング、溶接、熱処理など、材料のさまざまな処理を実行するために使用されます。準安定エネルギー準位を持つ特定の物質は、外部光子の励起下で光エネルギーを吸収し、高エネルギー準位の原子数を低エネルギー準位の原子数よりも多くします。粒子の数は逆になります。照射されると、光子のエネルギーはこれら2つのエネルギーの対応する差に等しくなります。このとき、刺激された放射が生成され、大量の光エネルギーが出力されます。
他の加工技術と比較して、レーザー加工には独自の特徴と利点があり、その主な特徴は次のとおりです。
1.非接触処理。レーザーは非接触処理であり、工具なしで切断し、機械的ストレスなしで刃先を切断し、工具の摩耗や交換、分解および組み立ての問題がないため、処理時間を短縮できます。溶接には電極やフィラー材料、および精製は必要ありません。深溶け込み溶接により生成この効果により、溶接の不純物含有量が低く、高純度になります。集束レーザービームは106〜1012W / cm2の高出力密度を持ち、高速溶接や高速切断に使用できます。光の非慣性を利用して、高速溶接や切断で素早く停止・始動できます。
2.加工材の熱影響部が小さい。レーザー光線は、局所領域の物体の表面を照射します。処理された部分の温度が高く、発生する熱は大きいですが、処理中の移動速度は非常に速く、熱の影響を受ける領域は小さく、照射されていない部分はほとんどありません。影響。実際の熱処理、切断、溶接の工程では、基本的に加工物は変形しません。レーザー加工のこの特徴が、局所熱処理や受像管溶接にうまく適用されています。
3.柔軟な処理。レーザービームは焦点を合わせ、発散し、誘導するのが簡単であり、さまざまな処理要件に適応するためにさまざまなスポットサイズと出力サイズを簡単に取得できます。また、外部光路システムを調整してビームの方向を変えることで、CNC工作機械やロボットと接続して、複雑なワークを処理できるさまざまな処理システムを形成します。レーザー加工は電磁干渉を受けず、大気環境で加工できます。
4.マイクロエリア処理が可能です。レーザービームは集束できるだけでなく、波長レベルのスポットに集束することもできます。このような小さな高エネルギースポットを使用すると、マイクロエリア処理に使用できます。
5.密閉容器内のワークピースは、透明な媒体を介して処理できます。
6.高硬度、高脆性、高融点の金属および非金属材料の処理。
溶接ロボットのレーザー加工の原理
溶接ロボットのレーザー加工の原理
レーザー加工技術
これは、レーザービームと物質の相互作用の特性を利用して、材料（金属および非金属を含む）の切断、溶接、表面処理、穴あけ、および微細加工を行う技術です。レーザー加工は、高度な製造技術として、自動車、電子機器、電化製品、航空、冶金、機械製造などの産業分野で広く使用されており、製品の品質と労働生産性の向上、自動化、無公害においてますます重要な役割を果たしています。 、および材料消費量の削減。効果。
溶接ロボットのレーザー加工
溶接ロボットレーザー加工は、集束レーザービームを熱源として使用し、ワークに衝撃を与えて金属または非金属のワークを溶かし、小さな穴、切り込み、接続、クラッディングなどを形成する加工方法です。レーザー加工は、本質的にレーザーが不透明な材料と相互作用するプロセスであり、微視的には量子プロセスであり、巨視的には反射、吸収、加熱、溶融、気化として現れます。
異なる出力密度のレーザービームの下で、材料の表面積はさまざまな変化を受けます、これらの変化には、表面温度の上昇、溶融、気化、小さな穴の形成、および光誘起プラズマの生成が含まれます。
1レーザー出力密度が1桁未満
レーザー出力密度が1桁未満の場合、金属によるレーザーエネルギーの吸収によって材料の表面温度が上昇するだけで、固相は変化しません。主に表面熱処理に使用されます。相変化硬化処理または部品のろう付け。レーザー出力密度が1桁以内の場合、熱伝導加熱が発生し、材料の表面が溶融します。これは主に、金属表面の再溶融、合金化、クラッド、および熱伝導溶接（薄板高など）に使用されます。スピード溶接、精密スポット溶接など）。
2レーザー出力密度が桁違いに達する
レーザー出力密度がオーダーに達すると、材料の表面にレーザービームが照射され、レーザー熱源の加熱温度が金属の沸点に達し、プラズマ蒸気を形成して激しく蒸発します。気化膨張圧力の作用により、液面がへこんで深い穴を形成します。同時に、レーザービームの作用により金属蒸気がイオン化され、光誘起プラズマが生成されます。このステージは、主にレーザービームの深溶け込み溶接、切断、穴あけに使用されます。
3レーザービームの出力密度が1桁以上
レーザービームの出力密度が1桁を超えると、光誘起プラズマがレーザービームの入射方向に逆らって伝播し、プラズマ雲を形成し、プラズマによってレーザーを遮蔽する現象が発生します。この段階は、パルスレーザーによる穴あけ、衝撃硬化およびその他の処理にのみ適しています。
レーザー技術者は、高出力密度のレーザービームをワークピースに照射して材料を溶融および気化させ、穿孔、切断、溶接などの特別な処理を実行します。初期のレーザー加工は、出力が低いため、主に小さな穴やマイクロ溶接に使用されていました。 1970年代までに、高出力炭酸ガスレーザー、高繰り返し周波数イットリウムアルミニウムガーネットレーザーの出現、およびレーザー加工メカニズムとプロセスの詳細な研究により、レーザー加工技術は大きな進歩を遂げ、その適用範囲は拡張されました。数キロワットのレーザー加工装置の出現、および光電追跡、コンピューターデジタル制御、工業用溶接ロボットなどの技術の組み合わせにより、レーザー加工の自動化レベルと使用機能が大幅に向上しました。
レーザー加工装置は、レーザー、光学システム、機械システム、制御および検出システムの4つの主要部分で構成されています。レーザーから出力される高強度のレーザービームは、レンズを通してワークピースに集束され、焦点での出力密度は摂氏10,000度以上の温度に達する可能性があります。あらゆる材料が瞬時に溶融して蒸発します。レーザー加工では、この光エネルギーの熱効果を利用して、材料の溶接、穴あけ、切断を行います。加工に一般的に使用されるレーザーは、主にYAG固体レーザーと二酸化炭素ガスレーザーです。炭酸ガスレーザーは、構造がシンプルで、出力範囲が広く、エネルギー変換効率が高いという利点があるため、材料のレーザー加工に幅広く使用できます。
カラスコントロール（害虫駆除）のための最高のレーザーポインター
高出力レーザーポインターは、照明の一致、風船の飛び出し、星の注視以外にも、さまざまな実世界のアプリケーションで使用できます。 鳥の駆除（ガチョウ、アヒルなど）に関しては、高出力の緑色レーザーポインターは、所有物をきれいに保ちたい住宅所有者だけでなく、航空会社や空港にとっても不可欠なツールになっています。 これにはいくつかの理由がありますが、ここで説明します。
視認性が高い=怖い群れ
他の複数の鳥やその家族と群れをなして生きる鳥は、集団として防御機構を持っています。 カナダのガチョウが池のそばで草を食べていることに気づいたことがあるなら、食料源に頭を下げていないが、実際には常にその地域をスキャンしている少なくとも1人が常にいます。 それらは、突然逃げる必要がある場合に群れ全体に警告するセキュリティネットワークです。 彼らが不気味になると、彼らはすべての群れに逃げるように警告し、彼らはすべて空中に飛び立ちます。 高出力の緑色レーザーは、そのアラートを取得して空中に送信するための優れた方法です。 住宅所有者、航空会社、空港は、まさにこの理由でこれらのレーザーポインターを採用しています。 空港が滑走路と周囲の航空路を鳥からできるだけ遠ざけるために、そして住宅所有者が彼らの庭が汚れるのを防ぐために。
レーザー光=非致死性
これらの無害な生き物を毒殺したり撃ったりすることは非人道的であり、まったく間違っています。 自分自身と彼らの若者を保護するいくつかの鳥にBBガンを使用することは間違っており、動物虐待として犯罪になることさえあります。 一方、レーザー光線は、害を及ぼすことなくこれらの鳥を阻止することができます。 ビームの視界が明るいために警告を受け、集団として飛び去ったとき、移動しなければならないという不便さを超えて彼らに被害はありませんでした。 彼らは少し怖いかもしれませんが、彼らは無傷で、別の日に生きるために飛ぶでしょう。 これは、この種の害虫駆除にカラス撃退レーザーポインターを使用する最も良い理由の1つです。 それは信じられないほど効果的であるだけでなく、非致死的でもあります。
どのレーザー強度が適しているか
したがって、ここでは考慮すべきバリエーションがたくさんあります。 日中は鳥を逃がそうとすることが多いので、日光の下で見えるものが重要になります。 暗い場所、夜明け、夕暮れ、霧、曇りの場合、レーザー光線がより見やすくなります。 したがって、日中と暗い場所の両方で見えるレーザーがあることを確認する必要があります。 最小の開始点は200mWの緑色レーザー光ですが、出力が高いほど、日中のビームはより適切になります。 500mWのようなものは200mWの2倍以上の明るさですが、200mWでも仕事が完了します（特に夜明けや夕暮れ時）。
あなたの家、オフィス、または他の作業スペースの周りのガチョウや害虫駆除のための非致死的で効果的な方法を見つけることは人道的であり、うまくいきます。 空港にとって、大量の鳥を中毒または淘汰するコストを節約することは、公共サービスの発表として素晴らしいことであり、効果的です。 家の所有者にとって、あなたはあなたがあなたの財産で許可する野生生物をより制御することができ、見苦しい動物の排泄物とそれを歩いて掃除する煩わしさからあなたを救います。
欧州原子力センターは、初めてレーザーを使用して反物質を冷却します
外国メディアの報道によると、CERNのALPHA協力グループは、最新号の「Nature」で、研究者が反水素の内部構造とその重力をより正確に測定するために、レーザー冷却技術を使用して反水素原子を初めて冷却することに成功したと書いています。 。行動の下での行動は基礎を築いた。
ALPHAコラボレーショングループのスポークスマンであるGeoffreyHanstは、これらの測定値を水素原子と比較すると、物質原子と反物質原子の違いを明らかにできると述べました。この違いが存在する場合、宇宙が物質のみで構成されている理由、いわゆる物質-反物質の非対称性を説明するのに役立ちます。さらに、レーザーを使用して反水素原子を冷却する機能は、分光法や重力測定の分野でのゲームのルールを変え、反物質分子の生成など、反物質研究に新しい視点をもたらします。
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ALPHAチームは、CERNの反陽子還元剤から反陽子を抽出し、ナトリウム22の陽電子と組み合わせて反水素原子を作成し、物質との接触によって消滅しないように磁気トラップに配置しました。
ハンスト氏は、反水素原子の分光学的研究を実施することで、電磁放射（レーザーまたはマイクロ波）に対する応答を測定することで、反水素原子を最低エネルギー状態（1S）から高エネルギー状態まで前例のない精度で測定できると説明しました。（2P）しかし、この分光測定とそれに続く地球の重力場における反水素原子の挙動の測定の精度は、その運動エネルギー（温度）によって制限され、ここでレーザー冷却が作用します。
この技術では、反原子はレーザー光子をより高いエネルギー状態に吸収し、次に光子を放出し、自然に元の状態に減衰します。相互作用は反原子の速度に依存し、光子は運動量を伝達するため、この吸収-放出サイクルは反原子を非常に低い温度に冷却します。
この研究では、ALPHAチームは、2つの状態間の遷移周波数よりもわずかに低い周波数のパルスレーザーを使用して、反水素原子を1S状態から2P状態に繰り返し駆動して冷却しました。捕獲された反原子を数時間照射した後、研究者らは、原子の運動エネルギーの中央値が10倍以上減少し、多くの反水素原子のエネルギーが1マイクロボルト未満に達することを観察しました（温度は約0.012°でした）。 Cは絶対零度よりも高い）。
ハンスター氏は、「反水素原子のレーザー冷却を実証した。これは、長年の反物質研究開発におけるCERNの反陽子還元剤の大きな成果であり、これまでに行った中で最も困難な実験でもある」と語った。
