انفراریڈ فری الیکٹران لیزر پہلی بار دو رنگوں کے موڈ میں کام کرتا ہے۔

حال ہی میں، جرمنی کے برلن میں میکس پلانک سوسائٹی کے فرٹز ہیبر انسٹی ٹیوٹ (ایف ایچ آئی) نے ایک تکنیکی سنگ میل حاصل کیا - پہلی بار ایک اورکت فری الیکٹران لیزر دو رنگوں کے موڈ میں چلایا گیا۔
یہ دنیا کی معروف تکنیکی اختراع بیک وقت دو رنگوں کے لیزر پلس کے تجربات کو ممکن بناتی ہے اور ایپلی کیشنز کے لیے نئے امکانات کو کھولتی ہے جیسے ٹھوس اور مالیکیولز میں وقت کے عمل کا مطالعہ۔
فی الحال، دنیا بھر میں تقریباً ایک درجن فری الیکٹران لیزر دستیاب ہیں، جن کا سائز (چند میٹر سے چند کلومیٹر تک)، طول موج کی حد (مائیکرو ویوز سے لے کر سخت ایکس رے تک) اور لاگت (لاکھوں سے لے کر کئی کلومیٹر تک) مختلف ہوتی ہے۔ ایک ارب)۔ تاہم، وہ ایک مشترکہ خصوصیت کا اشتراک کرتے ہیں: یہ سب تابکاری کی شدید اور مختصر دالیں پیدا کرتے ہیں۔
حالیہ دہائیوں میں، فری الیکٹران لیزر تابکاری کا ایک اہم ذریعہ بن چکے ہیں اور بنیادی تحقیق اور اطلاقی سائنس میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔
یہ معلوم ہے کہ Fritz Haber Institute (FHI) کے محققین نے ریاستہائے متحدہ میں شراکت داروں کے ساتھ مل کر ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے جو بیک وقت دو مختلف رنگوں کی انفراریڈ دالیں پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔
اس ٹیکنالوجی کا ادراک ہوشیار ہے: ایک مفت الیکٹران بیم اسٹریم میں، الیکٹران کی شعاعوں کو سب سے پہلے ایک الیکٹران گیس پیڈل کے ذریعے تیز کیا جاتا ہے تاکہ روشنی کی رفتار کے قریب انتہائی اعلی حرکی توانائیوں تک پہنچ سکے۔ اس کے بعد، یہ تیز رفتار الیکٹران ایک fluctuator سے گزرتے ہیں اور وقتاً فوقتاً قطبی تبدیلیوں کے ساتھ مضبوط مقناطیسی میدان کے ذریعے سائکلوٹرون جیسے راستے پر مجبور ہوتے ہیں۔
برقی مقناطیسی تابکاری کے اخراج کے نتیجے میں الیکٹرانوں کی دوغلی حرکت کا نتیجہ ہوتا ہے، جس کی طول موج کو الیکٹران کی توانائی یا مقناطیسی میدان کی طاقت کو ایڈجسٹ کرکے درست طریقے سے کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ اس کی وجہ سے، مفت الیکٹران لیزرز (FELs) برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے تقریباً تمام حصوں میں لیزر جیسی تابکاری پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، جو طویل ٹیرا ہرٹز سے لے کر مختصر ایکس رے طول موج تک وسیع رینج کا احاطہ کرتے ہیں۔
2012 کے بعد سے، FHI کے FELs مستقل طور پر کام کر رہے ہیں، جو طول موج کے ساتھ شدید نبض والی شعاعیں پیدا کر رہے ہیں جو 2.8 مائیکرون سے لے کر 50 مائیکرون کے درمیانی انفراریڈ (MIR) رینج میں مسلسل ٹیون ایبل ہیں۔ حالیہ برسوں میں، FHI کے سائنسدانوں اور انجینئروں نے دو رنگوں کی توسیع پر کام کیا ہے، کامیابی سے FEL کی دوسری شاخ کو نصب کیا ہے تاکہ 5 اور 170 مائکرون کے درمیان طول موج پر دور اورکت (FIR) تابکاری پیدا کی جا سکے۔
یہ اختراع نہ صرف FELs کے لیے درخواستوں کی حد کو بڑھاتی ہے بلکہ سائنسی تحقیق کے میدان میں ان کی ترقی کے لیے نئی راہیں بھی کھولتی ہے۔