لیزر گاما (Gamma-Ray Laser - گریزر)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر گاما (Gamma-Ray Laser - گریزر) :
Gamma-Ray Laser (GRASER - Gamma Ray Amplification by Stimulated Emission of Radiation) یک لیزر فرضی است که در محدوده پرتو گاما (طول موج کمتر از ۰٫۰۱ نانومتر، انرژی بیشتر از ۱۰۰ keV) کار می کند. ساخت چنین لیزری با چالش های فوق العاده دشوار و احتمالا غیرممکن با فناوری فعلی روبرو است. ایده آن بر اساس گسیل القایی از هسته های اتمی (گذارهای هسته ای) است، نه الکترون های اتمی.
مکانیزم: در یک گریزر، هسته های اتمی در یک ماده (مانند ایزوتوپ خاصی از یک عنصر) باید به یک حالت برانگیخته هسته ای با طول عمر مناسب برده شوند و وارونی جمعیت بین این حالت و یک حالت پایه (یا ایزومر) ایجاد شود. گسیل القایی سپس فوتون های گاما با انرژی دقیق (معمولا در محدوده keV تا MeV) تولید می کند. چالش های اصلی: ۱. طول عمر بسیار کوتاه حالت های برانگیخته هسته ای (معمولا پیکوثانیه یا کمتر). ۲. پهن شدگی دوپلر و برهمکنش های هسته ای که باعث پهن شدن خط و کاهش بهره می شود. ۳. جذب بالای پرتو گاما در ماده. ۴. مشکل در ساخت آینه برای بازخورد.
کاربردهای بالقوه: اگر ساخته شود، گریزر می تواند در تصویربرداری با وضوح زیراتمی، پزشکی (رادیوتراپی دقیق)، و تحقیقات بنیادی در فیزیک هسته ای انقلابی ایجاد کند. اما اینها در حد علم تخیلی هستند.
تا به امروز، هیچ گریزری ساخته نشده است. تحقیقات نظری و آزمایش هایی با استفاده از اثر موسباور (Mössbauer effect) برای کاهش پهن شدگی دوپلر و استفاده از ایزومرهای هسته ای با طول عمر بلندتر انجام شده، اما موفقیت آمیز نبوده است. گریزر یکی از بزرگ ترین چالش های علم لیزر است.
