Orkuþéttleiki og orkuþéttleiki leysis
Þéttleiki er eðlisfræðileg stærð sem við þekkjum vel í daglegu lífi. Sá eðlisfræðilegi þéttleiki sem við höfum mest samskipti við er eðlisfræðilegur þéttleiki efnisins. Formúlan er ρ = m/v, það er að segja, eðlisfræðilegur þéttleiki er jafn massi deilt með rúmmáli. En aflþéttleiki og orkuþéttleiki leysigeislans eru ólíkir, hér deilt með flatarmáli frekar en rúmmáli. Afl er einnig snerting okkar við margar eðlisfræðilegar stærðir, þar sem við notum rafmagn á hverjum degi mun rafmagn fela í sér afl. Alþjóðleg stöðluð eining fyrir afl er W, það er að segja J/s, sem er hlutfall orku og tímaeiningar. Alþjóðleg stöðluð eining fyrir orku er J. Þannig að aflþéttleiki er hugtakið að sameina afl og eðlisfræðilegan þéttleika, en hér er geislunarflatarmál blettsins frekar en rúmmál. Aflið deilt með flatarmáli úttaksblettsins er aflþéttleikinn, það er að segja, einingin fyrir aflþéttleika er W/m2.leysigeislasvið, þar sem flatarmál geislunarblettsins á leysigeisluninni er frekar lítið, er almennt W/cm2 notað sem eining. Orkuþéttleikinn er fjarlægður frá hugtakinu tíma, þar sem orka og þéttleiki eru sameinaðir, og einingin er J/cm2. Venjulega eru samfelldir leysigeislar lýstir með aflþéttleika, enpúlsaðir leysireru lýst með bæði aflþéttleika og orkuþéttleika.
Þegar leysigeislinn virkar ræður aflþéttleikinn venjulega hvort þröskuldinum fyrir eyðileggingu, afskaffun eða önnur virk efni er náð. Þröskuldur er hugtak sem kemur oft upp þegar rannsakað er víxlverkun leysigeisla við efni. Við rannsóknir á stuttum púlsum (sem má líta á sem us-stig), ofurstuttum púlsum (sem má líta á sem ns-stig) og jafnvel ofurhröðum (ps og fs-stig) leysigeislavíxlverkunarefnum, notuðu fyrstu vísindamenn venjulega hugtakið orkuþéttleiki. Þetta hugtak, á víxlverkunarstigi, táknar orkuna sem verkar á skotmarkið á hverja flatarmálseiningu, en ef um leysigeisla á sama stigi er þessi umræða mikilvægari.
Einnig er til staðar þröskuldur fyrir orkuþéttleika staks púlsinnsprautunar. Þetta gerir rannsóknir á víxlverkun leysigeisla og efnis flóknari. Hins vegar eru tilraunabúnaður nútímans stöðugt að breytast, fjölbreytt púlsbreidd, einpúlsorka, endurtekningartíðni og aðrar breytur eru stöðugt að breytast, og jafnvel þarf að taka tillit til raunverulegrar orkuútgangs leysigeislans í púlsorkubreytingum, ef orkuþéttleikinn er mældur, getur verið of grófur. Almennt má gróflega álykta að orkuþéttleikinn deilt með púlsbreidd sé meðalaflþéttleikinn yfir tíma (athugið að það er tími, ekki rúm). Hins vegar er augljóst að raunveruleg bylgjuform leysigeislans er hugsanlega ekki rétthyrnd, ferhyrnd, eða jafnvel bjöllu- eða Gaussbylgja, og sumar eru ákvarðaðar af eiginleikum leysigeislans sjálfs, sem er frekar lagaður.
Púlsbreiddin er venjulega gefin með hálfri hæðarbreidd sem sveiflusjárinn gefur (full peak half-width FWHM), sem veldur því að við reiknum gildi aflþéttleikans út frá orkuþéttleikanum, sem er hár. Hægri helmingur hæðar og breiddar ætti að vera reiknaður með heildartölunni, hálfri hæð og breidd. Engin ítarleg rannsókn hefur verið gerð á því hvort viðeigandi blæbrigðastaðall sé til staðar til að vita það. Fyrir aflþéttleikann sjálfan, þegar útreikningar eru gerðir, er venjulega hægt að nota stakan púlsorku til að reikna út stakan púlsorku/púlsbreidd/punktflatarmál, sem er meðaltal rúmfræðilegs afls, og síðan margfalda með 2, fyrir rúmfræðilegan hámarksafl (rúmfræðilega dreifingin er Gauss-dreifing er slík meðferð, top-hat þarf ekki að gera það), og síðan margfalda með geislamyndunardreifingarjöfnu, og þú ert búinn.
Birtingartími: 12. júní 2024