Jan 22, 2024 پیام بگذارید

داستان آکادمیک جیانگ لان که تحقیقات تولید لیزر فمتوثانیه را انجام داد

جیانگ لان، متولد 1972، اهل زیگونگ، استان سیچوان است. او یکی از اولین اساتید کرسی انستیتو فناوری پکن است و مدت‌هاست به تحقیق در زمینه ساخت لیزر فمتوثانیه مشغول بوده و یکی از رهبران اصلی دانشگاهی در زمینه ساخت لیزر در چین است. او جایزه دوم جایزه ملی علوم طبیعی و جایزه نوآوری علم و فناوری He Liang He Li و غیره را دریافت کرد. در ماه مه 2023 سومین جایزه ملی نوآوری و در نوامبر 2023 به عنوان آکادمیک انتخاب شد. آکادمی علوم چین

1 فمتوثانیه یک تریلیونم ثانیه است. انرژی یک پالس لیزر به چند فمتوثانیه فشرده می شود و با سرعت بسیار بالایی آزاد می شود و حداکثر توان آن را می توان میلیون ها میلیارد بار افزایش داد که از نظر تئوری می تواند هر ماده جامد را پردازش کند. لیزر فمتوثانیه، این "چاقوی نوری فوق العاده قوی و فوق سریع" غیرقابل تخریب، چشم انداز کاربرد گسترده ای دارد.

با تمرکز بر تحقیقات تولید لیزر فمتوثانیه برای بیش از 20 سال، تیم جیانگ لان به تعدادی پیشرفت بزرگ پی برد، او رهبری در نوشتن تعدادی طرح مهم در جهت تولید لیزر را بر عهده گرفت تا اولین رده چین در زمینه بین المللی را ارتقا دهد. .

اولین پیش بینی شکل پردازش لیزر فمتوثانیه
با این زمان کوتاه و انرژی بالا، چگونه از لیزر فمتوثانیه استفاده می شود؟ اگرچه در سطح تئوری مزایای زیادی وجود دارد، اما برای مدت طولانی، کاربردهای تولید لیزر فمتوثانیه در سطح مفهومی باقی مانده است.

از مفهوم تا کاربرد، دشواری ساخت لیزر فمتوثانیه کجاست؟ جیانگ شبکه معرفی، تئوری کلاسیک دشوار است برای پیش بینی شکل پردازش لیزر فمتوثانیه، مکانیسم پردازش نیز دشوار است برای توصیف، این تیم بیش از 20 سال تحقیق برای مطالعه معضل مواجه است.

برای درک کامل مکانیسم پردازش لیزر فمتوثانیه، باید "جعبه سیاه" برهمکنش لیزر فمتوثانیه و مواد را باز کرد." جیانگ لان گفت.

هنگامی که پردازش لیزر فمتوثانیه ای انجام می شود، خواص گذرا محلی ماده به شدت تغییر می کند، به منظور کشف این تغییر، جیانگ لان و تیمش یک مدل کوانتومی پلاسما برای پیش بینی شکل پردازش لیزر فمتوثانیه برای اولین بار ایجاد کرده اند و با موفقیت پیش بینی کردند. یک سری اثرات غیرعادی مهم در ابتدا، جامعه دانشگاهی مشکوک بود، اما از آنجایی که مفروضات و پیش‌بینی‌های اصلی مدل ارائه‌شده توسط جیانگ لان به طور گسترده در سراسر جهان تأیید شد، نتایج تحقیق به تدریج به رسمیت شناخته شد.

پس از تأیید مدل، هنوز نیاز به مشاهدات شهودی برای پشتیبانی از نتایج، یعنی «فیلمبرداری» از فرآیند تولید لیزر فمتوثانیه وجود دارد. با توجه به فن آوری مشاهده سنتی دارای یک دیدگاه واحد است، و هنوز هم تصویربرداری دو بعدی، نمی تواند اطلاعات چند بعدی درگیر در فرآیند پردازش لیزر فمتوثانیه را ضبط کند. جیانگ لان تیم را رهبری کرد تا یک سیستم دوربین پیوسته شبه سه بعدی فوق سریع در مقیاس متقاطع ایجاد کند که برای اولین بار در فرآیند تعامل لیزر-مواد فمتوثانیه یک مشاهده پانوراما را در 15 مقیاس زمانی انجام داد.

با یک سری نتایج اصلی، جیانگ لان به یک رهبر در زمینه تحقیقات تولید لیزر فمتوثانیه تبدیل شده است. در واقع، جیانگ لان در طول کار پسا دکتری خود شروع به تحقیق در مورد ساخت لیزر فمتوثانیه کرد. در آن زمان، هیچ تجهیزات لیزر فمتوثانیه، بودجه پروژه و آزمایشگاه وجود نداشت، جیانگ لان فقط با تکیه بر یک کامپیوتر، کاوش دشواری را آغاز کرد.

ساخت لیزر فمتوثانیه شامل رشته‌های متعددی مانند مکانیک، فیزیک، اپتیک، مواد، شیمی و غیره است. برای رشته‌های ناآشنا، جیانگ لان در بسیاری از رشته‌ها غیر از مکانیک از طریق خودآموزی یا مشورت با کارشناسان مربوطه پیشرفت‌هایی را به دست آورد. تحقیق بعدی

ویژگی های لیزرهای فمتوثانیه منجر به راندمان پردازش پایین، نسبت عمق به قطر کم و دقت پردازش بدتر از حد پراش می شود. یکی دیگر از موانعی که باید بر آن غلبه کرد یافتن راهی برای تنظیم فرآیند تولید لیزرهای فمتوثانیه است.

جیانگ لان بر اساس پیش بینی مدل خود، یک اصل و روش جدید تولید کنترل دینامیکی الکترونیکی را پیشگام کرد، بنابراین کنترل نتایج پردازش را محقق کرد.

جیانگ لان تیم را هدایت کرد تا در حین دست زدن، تأیید کند و در نهایت، بر اساس اصل جدید تنظیم دینامیکی الکترونیکی، راندمان پردازش 56 برابر، نسبت عمق به قطر 260 برابر افزایش یافته است، به طوری که دقت پردازش قابل تکرار تا 1/14 طول موج و غیره.

هر فناوری پردازش پیشرفته‌تری، اگر فقط روی کاغذ بماند، نمی‌تواند به توسعه برنامه‌های کاربردی خوبی دست یابد.» جیانگ لان گفت.
بر اساس اصول و روش‌های جدید تنظیم دینامیکی الکترونیکی، جیانگ لان تیم را رهبری کرد تا یک سری از تنگناها را در ساخت ریزساخت پیچیده سه‌بعدی مواد دشوار ماشین‌کاری یکی پس از دیگری شکسته و فناوری‌های جدیدی مانند الکترونیک را اختراع کند. تنظیم دینامیکی سوراخ‌های کنترل، برش، تراز کردن و حکاکی، مجموعه‌ای از تجهیزات جدید را توسعه داد و در تحقق کاربردهای مهندسی عمده تولید لیزر فمتوثانیه و کاربردهای صنعتی در مقیاس بزرگ پیشرو شد.

برش تمام صفحه‌نمایش معروف تلفن همراه و سایر فناوری‌ها نیز یکی از فناوری‌هایی است که ما روی آن تمرکز می‌کنیم.» جیانگ شبکه معرفی، استفاده از مدولاسیون دینامیک الکترونیکی تولید اصول جدید، فن آوری های جدید، تیم و شرکت به طور مشترک یک لیزر فمتوثانیه مدولاسیون دینامیکی الکترونیکی برش / سوراخ ساخت تجهیزات جدید، عملکرد سطح پیشرو بین المللی کلی را توسعه دادند.

فناوری آزمایشگاهی به کاربردهای صنعتی، اگرچه مسیر فناوری روشن است، اما هنوز باید هزینه، عملی بودن و سایر محدودیت‌ها را در نظر گرفت. برای این منظور، تیم جیانگ لان، همراه با شرکت های شریک، به طور مکرر فرآیند را بررسی و پارامترها را تنظیم می کنند. "اغلب در آزمایشگاه خیس می شود، گاهی اوقات برای به کمال رساندن یک عملکرد خاص، قبل و بعد از یک سال کار پرمشغله." یکی از اعضای تیم جیانگ لان، هو جی، استاد موسسه فناوری پکن، به یاد می آورد.

مقابله با فرآوری مواد کامپوزیت با کیفیت بالا، تهیه مواد جدید و دستگاه های جدید و توسعه تجهیزات ساخت با دقت بالا ...... امروزه تیم جیانگ لان با کار باکیفیت و اصیل خود، همچنان در حال بازگشایی سناریوهای کاربردی تولید لیزر "تحقیق علمی، ما باید کار واقعاً ارزشمندی انجام دهیم، تحقیقات علمی "بالای آسمان" انجام دهیم، میوه سبز نچینیم." الزامات جیانگ لان برای معلمان و دانش آموزان تیم به بخشی از فرهنگ تیم تبدیل شده است.
سال‌ها پیش، تولید لیزر تنها شاخه‌ای از رشته مهندسی مکانیک بود که هیچ پشتیبانی سیستماتیکی از سوی بخش‌های مرتبط نداشت. محققان کم، بودجه تحقیقاتی اندک، مقیاس صنعتی کوچک، و شکاف در مقایسه با سطح پیشرفته جهان آشکار بود.

جیانگ لان متوجه شد که برای عقب افتادن، تکیه بر یک یا دو تیم به تنهایی کارساز نخواهد بود، "برای بزرگتر و قوی تر کردن رشته، ما باید جامعه تحقیقات علمی و صنعت را با هم متحد کنیم و با هم کار کنیم".

در سال 2008، بنیاد ملی علوم طبیعی چین، زمینه پرتوهای پرانرژی و تولید میدان انرژی ویژه را به عنوان یک جهت اولویت پشتیبانی، تولید لیزر یکی از جنبه‌های مهم آن و جیانگ لان به عنوان مسئول این حوزه معرفی کرد. . جیانگ لان تحت هدایت محققان سابق، نگارش دو بخش از برنامه ریزی پرتو پرانرژی و حوزه انرژی ویژه کمیته صندوق را در مدت 12 سال رهبری کرده است و در زمینه تولید لیزر نیز به موفقیت هایی دست یافته است. نتایج نظری

جیانگ لان این گروه متخصص را رهبری کرد تا زمان و انرژی زیادی را برای مرتب کردن تابلوهای کوتاه زنجیره صنعتی و تهیه طرح توسعه صنعت سرمایه گذاری کند تا برنامه های علم و فناوری ملی یا وزارتخانه در زمینه لیزر را ارتقا دهد. تولید. وی در نگارش 12 طرح ملی میان مدت و بلندمدت توسعه علم و فناوری برای ساخت لیزر و سایر جهات و نیز برنامه های پنج ساله وزارت علوم و فناوری وزارت علوم و فناوری و کمیسیون بنیاد رهبری را بر عهده داشته است.

از جمله "برنامه پنج ساله سیزدهم" کلید ملی تحقیق و توسعه برنامه - "ساخت افزودنی و تولید لیزر"، توجیه پروژه دو سال و نیم طول کشید. در آن زمان من و اعضای گروه کارشناسی اغلب تا صبح زود کار می کنیم و بحث می کنیم.» جیانگ لان به یاد می آورد.

بیش از 30 بحث موضوعی، بازدیدهای تحقیقاتی از بیش از 70 شرکت، نوشتن میلیون ها کلمه از مواد استدلال ...... جیانگ شبکه و گروه متخصص به همه بیرون بروید. پس از آن، دسترسی ویژه به "برنامه پنج ساله چهاردهم" پشتیبانی نورد، تبدیل به تنها زمینه تولید "ساخت هیئت مدیره طولانی" از تخصص های کلیدی ملی.

صدها موسسات تحقیقاتی علمی، هزاران شرکت درگیر در تحقیقات مرتبط با تولید لیزر، ما تخصص، علاقه متفاوتی داریم، چگونه همه را گرد هم آوریم؟ "جیانگ شبکه همیشه در کشور ایستاده است، موقعیت توسعه صنعت برای آماده سازی طرح، و به رسمیت شناختن همه." یک کارشناس صنعت گفت.

"در عصر علم بزرگ، توسعه فناوری نمی تواند به تلاش های انفرادی تکیه کند." جیانگ لان گفت که هنوز مشکلات زیادی در زمینه تولید لیزر وجود دارد که باید حل شود، تیم بر اساس "چهار گرا"، متحد با صنعت، دانشگاه و تحقیقات نیروی حمله خواهد بود و تلاش خواهد کرد تا کمک های لازم را انجام دهد. به کشور سازنده، آموزش و پرورش و علم و فناوری.

ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

ایمیل

پرس و جو