ฟิสิกส์ทดลองไม่เหมาะสำหรับคนขี้กลัว ข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ หรือการต่อกันหลายๆ ครั้งอาจทำให้การทดลองที่ซับซ้อนทำงานได้อย่างราบรื่น โชคดีที่ Tenio Popmintchev มีความดื้อรั้นในเรื่องนี้Popmintchev นักฟิสิกส์เลเซอร์แห่งสถาบัน JILA แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ไม่คิดว่าจะทำการทดลองเป็นเวลา 72 ชั่วโมงติดต่อกัน หรือใช้เวลาหลายปีในการซ่อมแซมชุดเลเซอร์กำลังสูงที่จู้จี้จุกจิก หรือจัดส่งอุปกรณ์ทั้งหมดไปยังกรุงเวียนนา -สร้างการทดลองกับผู้ทำงานร่วมกันที่นั่น Henry Kapteyn ที่ปรึกษาและที่ปรึกษาของเขากล่าวว่าความมุ่งมั่นในรายละเอียดช่วยผลักดันอาชีพการงานของ Popmintchev “Tenio ไม่กลัวสิ่งที่อาจผิดพลาดในการทดลอง และเก่งมากในการระบุและตรวจสอบสิ่งที่ไม่รู้จักที่อาจระงับการทดลอง” Kapteyn กล่าว
เมื่ออายุ 39 ปี Popmintchev มีบทบาทสำคัญในการประดิษฐ์เลเซอร์
เอ็กซ์เรย์บนโต๊ะเครื่องแรก ซึ่งใช้คลื่นแสงสั้นๆ เพื่อส่องให้เห็นธรรมชาติของสสาร ลำแสงที่สว่างไสวจะตรวจสอบทุกอย่างตั้งแต่การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและอะตอมภายใน DNA ไปจนถึงการพับของโปรตีนในรายละเอียดที่ไม่ธรรมดา มันจะค่อนข้างถูกและอเนกประสงค์ มีดทหารสวิสที่ทำจากแสงซึ่งนักวิจัยหลายคนสามารถใช้ได้ Popmintchev กล่าวว่าการปฏิวัติแบบเดียวกับที่เกิดขึ้นกับเลเซอร์ในทศวรรษ 1960 กำลังเกิดขึ้นในวิทยาศาสตร์เอ็กซ์เรย์
เขาเริ่มมุ่งสู่ฟิสิกส์ตั้งแต่เนิ่นๆ ขณะที่เติบโตในเมืองคาซานลักทางตอนกลางของบัลแกเรีย เขากำลังวางแผนที่จะเรียนคณิตศาสตร์จนกระทั่งครูมัธยมปลายคนหนึ่งบอกเขาอย่างตรงไปตรงมาว่านักฟิสิกส์เป็นนักคณิตศาสตร์ที่เก่งที่สุด และด้วยเหตุนี้ ครูจึงได้รับคัดเลือกใหม่สำหรับทีมฟิสิกส์โอลิมปิกแห่งชาติ
การปฏิวัติแบบเดียวกับที่เกิดขึ้นกับเลเซอร์ในทศวรรษ 1960 กำลังเกิดขึ้นในวิทยาศาสตร์เอ็กซ์เรย์
— เตนิโอ ป๊อปมินต์เชฟ
Popmintchev ได้รับการกล่าวถึงอย่างมีเกียรติใน International Physics Olympiad ในเกรดเก้าและเหรียญทองแดงในเกรด 11 เขายังคงพูดถึงครูคนนั้นด้วยความรัก “เราเคยแก้ปัญหาตลอดทั้งวัน” เขากล่าว “มันเป็นจำนวนมากของความสนุกสนาน.”
ในวิทยาลัย เขาเริ่มสำรวจโลกของเลเซอร์กับนักฟิสิกส์ที่ได้รับการฝึกฝนภายใต้ครูคนเดียวกัน พวกเขาทำงานเกี่ยวกับเลเซอร์อินฟราเรดสำหรับการทำศัลยกรรมเสริมความงาม และ Popmintchev พบว่าช่องทางของเขาในการเกลี้ยกล่อมอุปกรณ์ทดลองที่ดีที่สุด สำหรับปริญญาเอกของเขา ที่ทำงาน Popmintchev ได้ย้ายไปที่ห้องปฏิบัติการชั้นนำแห่งหนึ่งของโลกเพื่อศึกษาเลเซอร์ที่เร็วมาก ซึ่งก่อตั้งขึ้นในโบลเดอร์โดย Kapteyn และผู้ร่วมงานและภรรยาของเขา Margaret Murnane
เช่นเดียวกับแสงแฟลชที่เผยให้เห็นการเคลื่อนไหวของนักเต้นภายใต้ลูกบอลดิสโก้ เลเซอร์ที่เร็วมากสามารถ “หยุด” อะตอมและโมเลกุลโดยการให้แสงกับแฟลชทุกครั้ง กลุ่มของ Kapteyn และ Murnane ใช้เลเซอร์ที่ชีพจรตามลำดับ attoseconds หรือหนึ่งในพันล้านของหนึ่งพันล้านวินาที “หนึ่ง attosecond ก็คือวินาที ในขณะที่วินาทีก็คืออายุของจักรวาล” Popmintchev กล่าว สต็อปโมชั่นที่เร็วมากนั้นหมายความว่านักวิทยาศาสตร์สามารถมองเห็นอะตอมและโมเลกุลที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน
การวิจัยของ Popmintchev มีเป้าหมายที่จะผลักดันพรมแดนเหล่านี้ให้พ้นความยาวคลื่นปกติและไปสู่พลังงานที่สูงขึ้นของรังสีเอกซ์ ต่างจากแสงอินฟราเรดหรือรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์สามารถเจาะวัตถุเพื่อเปิดเผยโครงสร้างภายใน เช่น รังสีเอกซ์ทางทันตกรรมที่เน้นฟันผุ แต่การสร้างรังสีเอกซ์ที่เพียงพอและมีกำลังเพียงพอ อาจต้องใช้เครื่องจักรขนาดมหึมาพันล้านดอลลาร์ที่เร่งอิเล็กตรอนให้เป็นความเร็วสูง
Popmintchev ต้องการหาวิธีที่จะทำให้นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากขึ้นสามารถเข้าถึงเลเซอร์เอ็กซ์เรย์ได้ เขาหันไปใช้วิธีการที่เรียกว่าการสร้างฮาร์โมนิกสูง ซึ่งถูกค้นพบในปี 1987 เมื่อนักวิจัยสังเกตเห็นว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ เลเซอร์ของพวกเขาจะสร้างความยาวคลื่นที่สั้นกว่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคนิคนี้ใช้เป็นหลักกับเลเซอร์อัลตราไวโอเลต แต่ Popmintchev และเพื่อนร่วมงานได้ตระหนักว่าเลเซอร์อินฟราเรดสามารถเกลี้ยกล่อมให้ผลิตรังสีเอกซ์ได้หากส่งลำแสงผ่านก๊าซที่มีแรงดัน
ดังนั้นเขาจึงสร้างกระบอกสูบที่พอดีกับฝ่ามือและบรรจุก๊าซฮีเลียมที่ความดันบรรยากาศ 50 เท่า เมื่อแสงเลเซอร์กระทบกับก๊าซแรงดันสูง มันจะดึงอิเล็กตรอนออกจากฮีเลียม อิเล็กตรอนแต่ละตัวจะเร่งออกห่างจากอะตอมฮีเลียมที่มีประจุ เมื่ออิเล็กตรอนชนกลับเข้าไปในฮีเลียม มันจะปล่อยพลังงานพิเศษที่ได้รับจากการเร่งความเร็วนี้เป็นรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูง ด้วยการปรับความดันของก๊าซและความเข้มของเลเซอร์ Popmintchev สามารถรับการปล่อยรังสีเอกซ์เพื่อเคลื่อนที่ในเฟสซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดลำแสงที่สอดคล้องกันซึ่งทีมของเขาสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ
credit : haygoodpoetry.com hoochanddaddyo.com hostalsweetdaybreak.com icandependonme-sharronjamison.com inthecompanyofangels2.com jamchocolates.com jamesgavette.com jamesleggettmusicproduction.com jameson-h.com jammeeguesthouse.com
