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--- physik [2022-01-13 22:42:42] – manfred
+++ physik [2024-11-20 22:52:38] (aktuell) – manfred
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     * 10kW-Sende-Tetrode: [[https://youtu.be/dafbqNssnBY?list=RDCMUC8Mt0oI0zRj35ZwYjImUOgg&t=90|Elektronik Quiz: Ungewöhnliche Teile Raten (Teil 2)]]
     * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Nuvistor|Novistor]] - extrem kleine Elektronenröhren: [[https://youtu.be/DhXhOIeHvaU?list=RDCMUC8Mt0oI0zRj35ZwYjImUOgg&t=1031|Elektronik Teile Raten (Retro Quiz Teil 3)]]
+===== Unterdruck =====
+  * [[https://youtu.be/I5XSzOMISKg|The Science of Vacuum Implosions! - Mythbusters - Science Documentary]]
+    * Bei einem Unterdruck von ca. -406mm Quecksilbersäule ist ein 200-Liter-Ölfass implodiert.
+    * Bei einem Unterdruck von ca. -595mm Quecksilbersäule ist ein Tankerwagon, mit einer Beule im Tank, implodiert, der unbeschädigt einem Unterdruck von ca. -686mm Quecksilbersäule stand hielt.
 ===== offizielle Meinung über die Zusammensetzung des Universums =====
-  * 5% des Universums können wir sehen
+  * [[https://www.youtube.com/watch?v=hoomJzczpOM|Dunkle Energie nachgewiesen?]]
-  * 27% des Universums ist dunkle Materie
+    * 5% des Universums können wir sehen
-  * 68% des Universums ist dunkle Energie
+    * 27% des Universums ist dunkle Materie
+    * 68% des Universums ist dunkle Energie
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   * **6. Dimension (X-Achse+Y-Achse+Z-Achse, zu allen Zeiten gleichzeitig): __//Äon//__** - ''ich stelle mir das so vor:'' es ist eine Bewegung innerhalb der 5. Dimension möglich, d.h. man kann wärend einer Zeitreise eine weitere Zeitreise unternehmen und wärend dieser nocheine u.s.w. -> Allgegenwärtigkeit;
+===== Quarzglas =====
+  * [[https://www.heraeus.com/de/hca/fused_silica_quartz_knowledge_base_1/properties_1/properties_hca.html#tabs-608478-1|Eigenschaften von Quarzglas]]
+Quarzglas ist die reinste Form von SiO2 und damit die wertvollste und anspruchsvollste Art. Extrem klares Glas kann für optische Fasern verwendet werden. Daher wird synthetisches Quarzglas benutzt, um Licht über viele Kilometer zu übertragen. Viele Glasarten sind für ultraviolette Strahlung undurchlässig, aber **nur reines Quarzglas (nur SiO2) ist für Wellenlängen <350 nm (UV) transparent**. Quarzglas ist auch in opaker Form und mit unterschiedlichen Färbungen erhältlich, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften wie z. B. Transmission oder Absorption für spezifische Wellenlängen (Filterglas) zu verändern. Das opake Material bei Heraeus,  OM® 100 , wird auch als Hitzesperre oder zur diffusen Streuung von IR-Strahlung verwendet.
+**Die intrinsischen UV- und IR-Absorptionskanten liegen bei Quarzglas ungefähr bei einer Wellenlänge von 180 nm bzw. 3,5 μm.
+Die Wellenlängen sichtbaren Lichts, die das menschliche Auge wahrnehmen kann liegen zwischen 380 und 780 Nanometern (nm).**
+Da synthetisches Quarzglas eine sehr geringe Absorption bis in den Vakuum-Ultraviolett-Spektralbereich aufweist (bei einer Dicke von 1 mm liegt der Cutoff bei etwa 160 nm), wird es für Linsen in hochenergetischen Laseranwendungen und als Hüllrohr für ultraviolette Lichtquellen, wie z. B. Excimer- oder Deuteriumlampen, verwendet. In Abhängigkeit von den exakten Einsatzbedingungen, wie etwa Wellenlänge, Energiedichte und Spitzenintensitäten bei gepulsten Laseranwendungen, können verschiedene Arten von Schäden an dem Glas auftreten.
+Bei sehr hohen Laserintensitäten kann es lokal an bestimmten Stellen im Glas zu Photoionisation und Entstehung von Plasma kommen. Diese mechanische Beschädigung tritt typischerweise an der vorderen oder hinteren Oberfläche des optischen Bauteils (der optischen Komponente) auf. __Eine verwandte Art von mechanischer Beschädigung ist die Entstehung feiner Mikrokanäle in dem Glas entlang der Ausbreitungsrichtung eines Laserstrahls.__
+Neben diesen sichtbaren Schadensphänomenen ist aber auch ein subtilerer Schadensmechanismus möglich, nämlich wenn in einem photochemischen Prozess bei Bestrahlung des Glases Defektzentren (auch als Farbzentren bezeichnet) erzeugt werden. Diese Zentren verursachen eine Absorption bei charakteristischen Wellenlängen. __Beispiele sind das E'-Zentrum mit einem Absorptionsmaximum bei 215 nm und das nichtbindende-Sauerstoff-Loch (NBOH) -Zentrum bei 265 nm. Das NBOH emittiert bei etwa 650 nm außerdem eine rote Fluoreszenz, wenn es in seiner Absorptionsbande angeregt wird.__ Diese Defekte interagieren auch mit gelöstem Wasserstoff in dem Glas. Wasserstoff kann E'-Zentren zur Erzeugung von SiH-Gruppen und NBOH-Zentren zur Erzeugung von SiOH-Gruppen passivieren, wodurch der Transmissionsverlust auf den Absorptionswellenlängen dieser Defekte gemindert wird. Daher wird die Wasserstoffkonzentration in Herstellungsprozessen häufig präzise kontrolliert und anhand der Raman-Spektroskopie im Analyselabor gemessen.
+__
+Die dritte Art einer möglichen Beschädigung kann in Form einer Änderung des Brechungsindexes des Quarzglases__ aufgrund einer Umstrukturierung des Glasnetzwerkes unter Bestrahlung __auftreten__. In Abhängigkeit von der Art des Quarzglases und den Bestrahlungsbedingungen kann der Brechungsindex entweder zunehmen (Kompaktierung) oder abnehmen (Dekompaktierung).
+===== Laser =====
+==== chemisch gepumpte Laser ====
+Chemisch gepumpte Laser werden auch [[https://de.wikipedia.org/wiki/Chemischer_Laser|Chemische Laser]] genannt.
+In Amerika wurden wegen der wenig umweltfreundlichen Ausgangschemikalien im Jahr 2012 Forschungen an chemischen Lasern gestoppt, und man ging zur Forschung mit von Laserdioden gepumpten Alkalilasern (DPALs) über.
+Trotz der Leistungsvorteile chemischer Laser stoppte das Verteidigungsministerium mit der Einstellung des Airborne Laser Testbed im Jahr 2012 die gesamte Entwicklung chemischer Lasersysteme. Der Wunsch nach einer „erneuerbaren“ Energiequelle, d. h. ohne die Bereitstellung ungewöhnlicher Chemikalien wie Fluor, Deuterium, basisches Wasserstoffperoxid oder Jod veranlassten das Verteidigungsministerium, auf elektrisch gepumpte Laser wie diodengepumpte Alkalilaser (DPALs) zu drängen. In einem wöchentlichen Bericht von „Inside the Army“ wird der „Directed Energy Master Plan“ erwähnt.
+==== Diodenpumpen-Alkalilasern (DPAL) ====
+[[https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079672711000413|Diode pumped alkali lasers (DPALs)—A review (rev1)]] - //Das aufstrebende Gebiet der diodengepumpten Alkalilaser (DPALs) wird besprochen.//
+Das Konzept eines Akronyms für einen diodengepumpten Alkalilaser (DPAL) wurde 2001 von Krupke eingeführt. Das aktive DPAL-Medium ist eine Mischung aus einem Dampf neutraler Alkaliatome und einem oder mehreren Puffergasen. Die neutralen Alkaliatome Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb) und Cäsium (Cs) bilden die Spalte der Gruppe 1a des Periodensystems und besitzen die relativ einfache elektronische Konfiguration einer einzelnen s-Valanz Elektron außerhalb geschlossener s- und/oder p-Schalen.
+==== Laserdioden gepumpter Festkörperlaser (DPSSL) ====
+DPSS (diode pumped solid state; auch DPSSL) ist die Abkürzung für einen mit der Strahlung von [[https://de.wikipedia.org/wiki/Diodenlaser|Diodenlaser]] gepumpten Festkörperlaser. Diodengepumpte Festkörperlaser lösen mehr und mehr die bisher üblichen, mit Gasentladungslampen gepumpten Festkörperlaser ab.
+Ein [[https://de.wikipedia.org/wiki/Diodenlaser|Diodenlaser]] ist ein Laser, dessen Licht mit [[https://de.wikipedia.org/wiki/Laserdiode|Laserdioden]], also mit Halbleitermaterialien, erzeugt wird.
+[[https://de.wikipedia.org/wiki/Laserdiode|Laserdioden]] können Lichtleistungen bis über 60 kW erzeugen.
+  * [[https://de.wikipedia.org/wiki/DPSS]]
+  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Blue_laser]]
+  * [[https://de.aiminglasers.com/Laser-Diode-gepumpter-Festk%C3%B6rper-gr%C3%BCner-Laser-id49648777.html|Laser-Diode-gepumpter Festkörper-grüner Laser]]
+  * [[https://www.directindustry.de/prod/newport-spectra-physics/product-17994-851539.html|DPSS-Laser Millennia® eV™]]
+Der Laserkristall des Festkörperlasers ist üblicherweise ein Yttrium-Aluminium-Granat- (YAG-) Kristall (Wirtskristall) in Scheiben-, Platten-, Faser- oder Stabform, der mit Erbium, Ytterbium oder Neodym dotiert ist. Es werden jedoch noch andere Wirtskristalle verwendet, wie: YAlO3 (YALO), YVO4 (Yttriumvanadat), YLiF4 (YLF), Wolframate (KGd(WO4)2, KY(WO4)2), sowie Saphir und Zinkchalkogenide.
+Die Dotierungen ergeben verschiedene Pump- und Emissionswellenlängen:
+  * Ytterbium: Diodenlaser-Pumpwellenlänge bei ''930...945 nm'', Emission bei ''1029 nm''
+  * Neodym: Pumpen bei 808 nm oder 888 nm, Emission bei ''1064 nm''
+  * Erbium: Pumpen bei 980 nm, Emission (oder Verstärkung, siehe EDFA) bei ''1550 nm''
+In den 1960er Jahren ermöglichten Fortschritte bei der Herstellung von Saphiren den Forschern, GaN auf einer Saphirbasis abzuscheiden, um blaue Laser zu erzeugen, doch eine Gitterfehlanpassung zwischen den Strukturen von Galliumnitrid und Saphir führte zu vielen Defekten oder Versetzungen, was zu kurzen Lebensdauern (<10h) führte) und einem geringen Wirkungsgrad (<1 %).
+verwendete Nakamura in Polen hergestellte GaN-Kristalle und schuf Laser mit der doppelten Ausbeute und zehnmal längeren Lebensdauer als seine ursprünglichen Entwürfe; 3.000 Stunden bei 30 mW. In den 2000er Jahren beherrschten japanische Hersteller die Produktion eines blauen Lasers mit 60 mW Leistung und langer Lebensdauer und machten ihn für Geräte einsetzbar, die einen dichten (aufgrund der kurzen Wellenlänge von Blau) Hochgeschwindigkeitsdatenstrom von Blu-ray und BD-R und BD-RE lesen. Halbleiterlaser ermöglichten die Entwicklung kleiner, praktischer und kostengünstiger blauer, violetter und ultravioletter (UV) Laser, die zuvor nicht verfügbar waren, und öffneten die Tür für viele Anwendungen.
+Heutzutage verwenden blaue Halbleiterlaser entweder ein Saphirsubstrat (hauptsächlich von [[http://www.nichia.com/|Nichia]] verwendet, das einen Vertragshersteller nutzt: Sony) oder ein GaN-Einkristallsubstrat (hauptsächlich von TopGaN verwendet); beide mit Schichten aus Galliumnitrid bedeckt. Die optische GaN-Führungsschicht der Nichia-Geräte wird spontan durch Selbstorganisation aus InGaN-Quantentöpfen oder Quantenpunkten im aktiven Bereich gebildet.