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反斯托克斯光束冷化的进境走势及研讨剖析
发表于:2017年04月21日 点击: 分享至:
 Vdrilov进行了长达16年的论战,论战的焦点主要在于该制冷方法是否与热力学的基本原理相违背,因为反对派认为光对物体进行照射,物体进行的是绝热吸收能量过程,必然导致物体的温度增加,物体的熵增加,反斯托克斯荧光恰与之相反,是违背热力学定律的,根本不可能实现。1946年,著名的物理学家L.Landau利用热力学的基本原理,把物体与光场组成的系统作为热力学研究对象,证明了利用激光制冷是可能的,激光制冷是以牺牲光的单色性、相干性、方向性为代价的。反对P.Pringsheim设想的人们错误在于仅仅把光照的物体作为热力学研究对象,进行热力学分析必然会导致光只能发热的结论[7~9]。[br]  Epstein及其同事在实验中采用了两个完全相同形状象火柴杆的样品,将它们悬吊在真空室内,沿着其中一个样品的长轴用功率为800mW波长为1008nrn的光进行照射。为了探测照射样品相对于非照射样品的温度,用一个InSb焦平面阵列测量样品上一个小点的黑体辐射。他们探测到了低于环境温度0.3K的净制冷效应,并给出了制冷率。他们在后来的固体制冷工作上也取得了引人注目的进展,采用的主要方法是优化样品的几何形状,在实验中他们采用了镱掺杂的ZBLANP玻璃光纤,用770mW的1015nrn激光泵浦,使得样品温度从298K变到了282K,降低了16K,制冷效率约为2[9];并在100K~300K之间的不同温度下实现了激光制冷。1998年和1999年他们分别报道了在功率为1360mW和2.2W的激光泵浦下,样品温降达21K和65K的结果。荧光光谱的形状受基态和激发态能级的Boltzmann分布的影响,他们实验中温度是直接从测量荧光光谱的形状测换算得到的。1999年又有低温物理学家E.Finkeipen利用掺杂蓝宝石激光器激发GaAs/Ga1-xAlxAs半导体量子阱材料的的空穴激子,实现能量10eV的空穴激子反斯托克斯荧光发射,使得样品温度由77K下降到7K,同时给出了不同温度下制冷效率与制冷温度的关系[10]。[br]  应用展望反斯托克斯荧光的研究近年来发展很快,但是要达到制作商品激光制冷器还有相当多的难题需要解决。由于激光制冷器具有无振动和噪声、无电磁辐射、体积小、重要轻、可靠性高等特点,因此激光制冷器在军事、航天卫星、微电子、低温物理与工程等领域具有非常诱人的应用前景。[br]   [br] 
(作者:佚名 编辑:admin)
文章热词:斯托 光束 进境 走势 研讨 剖析