Kann es in Kernenergiestaaten zu stimulierter Emission kommen? [Duplikat]

Wir wissen, dass eine stimulierte Emission von Photonen auftreten kann, wenn Photonen ein Elektron in einem metastabilen Zustand dazu bringen, herunterzufallen, wodurch ein neues Photon entsteht, das in Bezug auf Frequenz, Phase und Polarisation mit dem ursprünglichen Photon identisch ist.

Ich frage mich, ob das Phänomen der stimulierten Emission auch auf nukleare Übergänge ausgedehnt werden kann? Die Existenz von nuklear stimulierter Emission könnte bedeuten, dass Gammastrahlenlaser möglich sind.

Aus praktischer Sicht kann es in vielen Systemen schwierig sein, eine Besetzungsinversion zu etablieren (aber ich nehme an, dass Tc-99m ein offensichtlicher Kandidat ist).
@dmkee Liegt es daran, dass metastabile Zustände in Atomstaaten selten sind?
Das Problem bei der Herstellung eines Lasers ist: Wie möchten Sie die Spiegel herstellen?

Antworten (1)

Es scheint, dass die Forschung das Stadium der Entwicklung eines Gammastrahlenlasers erreicht hat , ein Vorschlag:

In der Studie, die in einer kürzlich erschienenen Ausgabe der Physical Review Letters veröffentlicht wurde, erklärt Tkalya, dass ein nuklearer Gammastrahlenlaser mindestens zwei grundlegende Probleme überwinden muss: die Akkumulation einer großen Menge isomerer Kerne (Kerne in einem langlebigen angeregten Zustand ) und Verengung der Gammastrahlen-Emissionslinie. Der neue Vorschlag erfüllt diese Anforderungen, indem er sich die einzigartige Kernstruktur von Thorium zunutze macht, die es einigen der Photonen eines externen Lasers ermöglicht, direkt mit den Kernen von Thorium und nicht mit seinen Elektronen zu interagieren.

Dies beinhaltet nukleare Übergänge, aber die Ausgabe ist elektromagnetisch.

Wenn Sie meinen, ob ein Protonen- oder Alpha-Laser möglich ist, dh ankommende Protonen, die die Emission auf einem Isotop mit dem gleichen Energieniveau von Protonen anregen, beinhaltet dies die starken Wechselwirkungen und den Elektromagnetismus, und ich würde denken, dass es sehr schwer zu erreichen ist, selbst wenn es lange existiert lebende Isotope. Neutronen sind schwer zu kontrollieren, aber das könnte Sie interessieren .

Das bedeutet also, dass stimulierte Emission für Nuklearstaaten möglich ist, richtig?
Wenn Sie den vorgeschlagenen Gammastrahl meinen, ja.
Das Papier sieht nett aus, aber ich bin mir nicht sicher, ob ich es ganz verstehe. Tkalyas Schema sendet "Gammastrahlen" bei 7,6 eV aus 160 Nanometer? Ich bin mir nicht sicher, ob ich das XUV nennen würde, geschweige denn Röntgenstrahlen. (Es ist offensichtlich immer noch ein Kernübergangslaser.)