百科首頁 > 正文

飛秒（標(biāo)衡時(shí)間長短的計(jì)量單位）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

來源：網(wǎng)絡(luò)整理

精選百科

本文由作者推薦

飛秒

標(biāo)衡時(shí)間長短的計(jì)量單位

飛秒（femtosecond）也叫毫微微秒，簡稱fs，是標(biāo)衡時(shí)間長短的一種計(jì)量單位。1飛秒只有1秒的一千萬億分之一，即1e?15秒或0.001皮秒（1皮秒是，1e?12秒）。即使是每秒飛行30萬千米的真空中的光，在一飛秒內(nèi)，也只能走300納米。可見光的振蕩周期為1.30到2.57飛秒。極短時(shí)間的激光脈沖稱為飛秒激光，而極短時(shí)間的分子振動(dòng)的檢測為飛秒檢測，極短時(shí)間的物理過程為飛秒物理，在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域，飛秒時(shí)間段正成為研究熱點(diǎn)。

基本信息

中文名	飛秒
外文名	femtosecond
別名	毫微微秒
度量的物理量	時(shí)間
換算公式	1fs=1e-15s
比擬的單位	可見光振動(dòng)周期
簡稱	fs
分類	光學(xué)

收起

用途

通過對(duì)飛秒的研究，除了揭示自然科學(xué)的奧妙之外，還促進(jìn)了新型“飛秒激光”技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。飛秒激光是一種周期可以用飛秒計(jì)算的超強(qiáng)超短脈沖激光。它的出現(xiàn)為人類提供了前所未有的全新實(shí)驗(yàn)手段與物理?xiàng)l件，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。采用這種超強(qiáng)的短脈沖激光的飛秒檢測特別可以應(yīng)用于包括化學(xué)鍵斷裂，新鍵形成，質(zhì)子傳遞和電子轉(zhuǎn)移，化合物異構(gòu)化，分子解離，反應(yīng)中間產(chǎn)物及最終產(chǎn)物的速度、角度和態(tài)分布，溶液中的化學(xué)反應(yīng)以及溶劑的作用，分子中的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響等。

飛秒

原理

眾所周知，組成物質(zhì)的分子和原子，每時(shí)每刻都在快速地運(yùn)動(dòng)，這是微觀物質(zhì)重要的基本屬性。飛秒激光產(chǎn)生后，人類能夠在原子和電子的層面上觀察到它們超快運(yùn)動(dòng)的過程并加以利用。在高強(qiáng)度飛秒激光的作用下，氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)物質(zhì)會(huì)在瞬息間變成等離子體。高功率飛秒激光與電子束碰撞，能夠產(chǎn)生X射線飛秒激光、射線激光以及正負(fù)電子對(duì)。此外，利用飛秒激光能夠有效地加速電子，使加速器的規(guī)模得到上千倍的壓縮。高功率飛秒激光與物質(zhì)相互作用，能夠產(chǎn)生足夠數(shù)量的中子，實(shí)現(xiàn)激光受控核聚變的快速點(diǎn)火。

應(yīng)用

高功率飛秒激光可以將大氣擊穿，從而制造放電通道，實(shí)現(xiàn)人工引雷。避免飛機(jī)、火箭、發(fā)電廠因天然雷擊而造成的災(zāi)難性破壞。飛秒激光用于切割易碎的聚合物，不致改變其重要的生物化學(xué)特性。在汽車制造和重型設(shè)備加工中，利用飛秒激光可以更好地加工直噴發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴的閥座上的噴油孔，減少噴油孔加工時(shí)的孔徑畸變，保證腔體內(nèi)壁的平整度。

由于飛秒激光具有快速和高分辨率特性，它在病變早期診斷、醫(yī)學(xué)成像和生物活體檢測、外科醫(yī)療及超小型衛(wèi)星的制造上都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和不可替代的作用。飛秒激光甚至可用于基因療法，德國科學(xué)家用它在老鼠的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，現(xiàn)已取得顯著的成果。美國加州一家公司研制的飛秒激光視力矯正系統(tǒng)，現(xiàn)已完成了2萬次手術(shù)，為患者帶來了福音。有的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，利用超短脈沖激光能去掉牙的一小塊，而不影響周圍的物質(zhì)。一種無痛、且可保護(hù)周圍健康琺瑯質(zhì)的超短激光牙科術(shù)，正在人們的期望中出現(xiàn)。

特點(diǎn)

與機(jī)械性角膜板層刀相比，飛秒激光用于LASIK近視手術(shù)中制作角膜瓣，其最大的優(yōu)勢或特長是，它制作精確性非常高的角膜瓣厚度，其精確度(平均波動(dòng)在：10～15um)是板層刀精確度(平均波動(dòng)在30～45um)的3倍，而實(shí)際發(fā)生角膜瓣并發(fā)癥的概率更是低數(shù)萬倍。另外，用飛秒激光制作角膜瓣時(shí)所使用的吸引環(huán)的負(fù)壓(約35mmHg)明顯低于機(jī)械性角膜板層刀制作角膜瓣時(shí)的負(fù)壓(約65mmHg)。因此，用飛秒激光來制作角膜瓣，可以大大提高準(zhǔn)分子激光治療近視的手術(shù)安全性，尤其對(duì)角膜偏薄、角膜曲率變異大、高度近視的病人來說是一大福音。

相關(guān)事件

2021年6月，我國首次獲得飛秒成像X光照片，完成相干衍射成像。我國首臺(tái)X射線自由電子激光裝置——上海軟X射線自由電子激光裝置調(diào)試工作連續(xù)取得突破性進(jìn)展，2021年6月21日凌晨成功獲得首批實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，首次獲得飛秒尺度的“水窗”波段X光照片。

參考資料

[1]

我國首次獲得飛秒成像 X 光照片，完成相干衍射成像 - IT之家 · IT之家[引用日期2021-06-26]

相關(guān)合集

秒的負(fù)冪的時(shí)間單位

共7個(gè)詞條775閱讀

普朗克時(shí)間

時(shí)間量子間的最小間隔

阿托秒

長期以來，“阿托秒”一直作為一個(gè)理論上的時(shí)間量程而存在，阿托秒是一種新發(fā)現(xiàn)的“時(shí)間切片”，它很微小但卻有巨大的應(yīng)用潛能。原子核內(nèi)部作用過程的持續(xù)時(shí)間可用阿托秒（10ˉ18秒）表示。

飛秒

標(biāo)衡時(shí)間長短的計(jì)量單位

相關(guān)視頻

全部

8758次播放01:50

只用了100飛秒！我國首次獲得飛秒尺度的X光照片

飛秒相關(guān)的文章

乙酸（一種一元有機(jī)酸）

乙酸（Acetic acid，AA）是一種含有兩個(gè)碳的簡單單羧酸，又叫做醋酸，結(jié)構(gòu)式為CH?COOH，化學(xué)式為C?H?O?，摩爾質(zhì)量為60.05g/mol，外觀為無色澄明液體，有刺激性氣味，味極酸，易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。純乙酸在16℃時(shí)以下能結(jié)成冰塊的固體，所以又被叫做冰醋酸。在醫(yī)療上乙酸

梅尼埃?。ㄒ环N特發(fā)性耳源性眩暈疾?。?/a>

梅尼埃?。ㄓ⑽模篗énière Disease，簡稱MD）又稱美尼爾氏病、美尼爾綜合征等，簡稱MD，是一種特發(fā)性內(nèi)耳疾病。其特征是在暈眩發(fā)作前、發(fā)作期間或發(fā)作后，受累耳出現(xiàn)低頻至中頻傳導(dǎo)性聽力下降，并伴有波動(dòng)性聽覺癥狀（聽力下降、耳鳴或耳部脹滿感）。

射雕英雄傳（金庸先生所著的武俠小說）

《射雕英雄傳》是金庸所著長篇武俠小說，是“射雕三部曲”之首（后兩部為《神雕俠侶》和《倚天屠龍記》）。小說從1957年1月1日起在《香港商報(bào)》連載，1959年10月19日完結(jié)。

國際關(guān)系學(xué)（政治學(xué)的分支學(xué)科之一）

國際關(guān)系學(xué)主要是指研究國際關(guān)系行為體之間相互作用，各種國際體系運(yùn)行和演變規(guī)律的一門科學(xué)或?qū)W問。是政治學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，主要研究領(lǐng)域?yàn)閼?zhàn)爭與和平、合作、一體化、國際組織等國際體系層面的政治現(xiàn)象。國際關(guān)系既是學(xué)術(shù)的領(lǐng)域，也是公共政策的領(lǐng)域。作為政治學(xué)的一部分，國際關(guān)系也和哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、歷史學(xué)、法學(xué)、地理

黃海（臺(tái)灣科幻及文學(xué)作家）

黃海本詞條是多義詞，共55個(gè)義項(xiàng)臺(tái)灣科幻及文學(xué)作家黃海，男，本名黃炳煌，臺(tái)灣作家。