Гласът на България

Национален новинарски портал

   ГЛАСЪТ НА КАЗАНЛЪК

Споделете ме

Проф. Теньо Попминчев бе посочен от научни светила като бъдещ Нобелов лауреат

tpГЛАСЪТ НА КАЗАНЛЪК

Проф. Теньо Попминчев е роден в Казанлък през 1977 година. Възпитаник е на знаменития учител по физика Теодосий Теодосиев. Завършва теоретична физика в Софийския университет и получава докторска степен по експериментална атомна, молекулярна и оптична физика в Университета Колорадо в Боулдър, САЩ. Работи като професор в Калифорнийския университет в Сан Диего, където името му нашумя като създател на миниатюрен лазер. Българският учен бе посочен в класация, направена от Нобелови лауреати, като един от десетте души в света с най-голям потенциал да направят големи открития в бъдеще. Проф. Попминчев е впечатлил нобелистите със своите разработки на рентгенови лазери в "джобен формат".

                                       - - - - - - - - - - - 

От лятото на 2017 г. проф. Попминчев започва работа по проекта ERC X-STREAM, който изцяло е базиран във Виена, но с подкрепата на Калифорнийския университет. Ученият сътрудничи с Института по фотоника в Tехническия Университет – Виена от години, но през август той се присъедини към виенчани, след като бе награден с престижен грант от Европейския съвет за научни изследвания в размер на 1,5 млн. евро.

Това е зората на нова ера за рентгеновите лазери - поне според плановете на проф. Теньо Попминчев. През последните години изследователят в Калифорнийския университет в Сан Диего, който преди работеше в университета Колорадо в Боулдър, отдели много енергия за един научен експеримент, проведен заедно с TУ - Виена, в който повече от 5000 фотони с ниска енергия се комбинират с един рентгенов фотон с много по-висока енергия. Добрата новина е, че сега Попминчев спечели един от престижните стартиращи грантове от Европейския съвет за научни изследвания. Проектът X-STREAM е базиран в TУ Виена, а Попминчев ще разделя времето си между два континента – Европа и Америка – и по-конкретно между Виена и Сан Диего.

 

Рентгенови лъчи и лазери

Първата лазерна светлина, създавана някога, бе яркочервена. Днес има много различни твърдотелни лазери, базирани на различни материали, които излъчват светлина в различни цветове. Въпреки това, за да се създаде лазерна светлина в режим на изключително къси вълни, например рентгенови лъчи, трябва да се използват различни физични явления.

Една от възможностите е да се създаде екстремна версия на т.нар. "Високо хармонично поколение" процес - това се постига в лабораториите на Теньо Попминчев, както и в Института по фотоника в ТУ Виена. Когато един много интензивен лазерен импулс се изстрелва върху подходяща цел, тази цел може да бъде принудена да излъчва самата лазерна радиация с много по-къса дължина на вълната от оригиналния лазер.

Този процес може да бъде обяснен само в атомен мащаб: лазерният импулс откъсва електрон от всеки атом. Тогава електроните се ускоряват в електрическото поле на лазера и се връщат към техните родителски атоми, носейки много повече енергия, отколкото преди. Когато един електрон се рекомбинира с атом, фотонът може да бъде излъчван с енергия многократно по-висока от енергията на фотоните в лазерния лъч. По време на своето много бързо пътуване, електронът може да абсорбира, всмуче голям брой фотони и евентуално да ги превърне в един фотон с висока енергия, съответстващ на много къса дължина на вълната.

Използвайки този принцип, през последните няколко десетилетия бяха направени зрелищни експерименти. Теньо Попминчев успя да разшири тази технология  допълнително, създавайки ярки лазерни импулси в рентгеновия режим за първи път. Обикновено се изискват огромни съоръжения, за да се произведат интензивни рентгенови лазерни лъчи, но сега това става възможно само с помощта на настолен апарат.

 

Всичко зависи от Фазата

Ключовият момент е да се гарантира, че всички фотони ще осцилират в съвършено единство, така че да не си взаимодействат разрушително един с друг, но да добавят по един ярък, силен лъч. Тази характеристика, наречена "фазово съвпадение", може в определени случаи да се постигне чрез внимателно избиране на параметри като дължината на вълната на управляващия лазерен импулс и целевия материал.

"Всъщност, тази стабилна фазова връзка между фотоните на управляващия лазер и излъчваната рентгенова светлина е от съществено значение за прехвърлянето на лазерните свойства на задвижващата светлина към генерираната светлина", казва Теньо Попминчев. - Това означава, че вместо да има обикновена рентгенова крушка, излъчваща във всички посоки като рентгеновата тръба, генерираните рентгенови лъчи се излъчват в добре насочен лъч.

"Освен това, тази фазова връзка позволява проектирането на рентгенови лъчи с произволни спектрални, пространствени и временни форми, както и с квантови свойства, без класически аналог - ниво на проектиране, което е невъзможно в класическата рентгенова тръба. И всичко това се прави веднага, в момента, в който се създават рентгеновите лъчи, само чрез контролиране на електроните, без да е необходима никаква обработка след това", казва проф. Попминчев.

Физическите ограничения на високия хармоничен процес все още не са изяснени. В Института по фотоника в TУ - Виена младият български учен ще изпробва няколко нови подхода, изследвайки крайните рамки на това, което е възможно. Някои от уникалните най-съвременни лазерни системи в TУ - Виена, както и новоразработени системи, ще бъдат използвани за производство на дизайнерски рентгенови лазерни лъчи с изключително къси дължини на вълните и уникални свойства. Един от учените, с които Попминчев ще си сътрудничи в TУ – Виена, е професор Андриус Балтушка, който също получи награда от ERC за лазерните си изследвания през 2011 година.

-----------------------------------------------------------

По материали на TU Wien

 

 

sa

as

   niti

 

cr

12659614 1036633103064017 1199327596 n

Времето в Казанлък

Казанлък
Казанлък - Температура: <b/>12°C
Предимно облачно
Температура: 12°C
Усеща се като: 12°C
Вятър: югоизток
Сила: тих, 0.9 m/s

Времето със sinoptik.bg

abbort