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透明的石头是什么石「知识普及」

知识网2022年04月30日 13:40原创

网友提问:

透明的石头是什么石「知识普及」

优质回答:

你知道吗

这块看起来微不足道的透明小石头

竟然是世界各国争先恐后抢夺的热门技术?

在光学领域

有一种材料叫做“KBBF晶体”

全称是氟代硼踣酸钾晶体

通俗来说

就是能将激光转化成为176纳米波长的激光

是现阶段全球唯一能够立即存储视频

且可以直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体

领先美国15年!微不足道的透明石头,竟成为世界抢夺的热门技术?

激光被誉为是最快的刀

能够制作成更为高精度的武器装备

在各个国家眼里

都是抢手的研究领域

而早在20年代90年代初

中科院院士陈创天先生就带领中国

处于激光晶体领域世界前列

他在1990年就成功研发了第一块KBBF晶体

引起了世界范围内的轰动

领先了美国15年

但是当时的中国并没有将这项技术紧紧揣在怀里

而是大方地向世界展示并且为其他国家提供这一技术

领先美国15年!微不足道的透明石头,竟成为世界抢夺的热门技术?

KBBF晶体到底有多重要呢

这种晶体的最大价值就在于它可以缩短激光的波长

装备这样的晶体之后

各种激光器能发出具有极窄频宽的紫外光波

可以测量固体电子能级的分辨率达到360微电子伏特

还可以用于建造超高分辨率光电子能谱仪、超导测量、光刻技术等前沿科学研究

而且对未来的微纳米加工、生物医学、激光电视等将产生深远影响

领先美国15年!微不足道的透明石头,竟成为世界抢夺的热门技术?

陈创天深知这项技术的重要性

他带领自己的团队经过多年的不懈努力

最终采用了“区域自发成核生长技术”

突破大尺寸KBBF晶体生长的技术瓶颈

研发出世界上尺寸最大的透明块状KBBF单晶

并且结合他们发明的非线性光学晶体的棱镜耦合专利技术

成功制作出KBBF晶体厚度为2.3毫米的光接触棱镜耦合器件

保证了深紫外激光的实用性和精密化性能

领先美国15年!微不足道的透明石头,竟成为世界抢夺的热门技术?

在很长一段时间内

这项技术都被我国垄断

很多国家都要从中国进口

2009年之后

中国意识到这项技术的重要性极其战略意义

开始禁止KBBF晶体的出口

这一举动引起了美国的强烈不满

似乎在他们看来

中国就应该无条件分享自己的科研产品

为此美国甚至在《自然》杂志上

发表了文章《中国藏起了这种晶体》

但是中国并没有予以理睬

因为这项技术的困难性

在早先时候

美国就试图重金聘请陈创天院士到美国

遭到了严厉拒绝

只好自己开始研制KBBF晶体

但是在美国开始研发KBBF晶体的同时

中国也没有停下脚步

因为KBBF晶体并不是万能的

而且它也有很多缺点

在晶体中含有一种铍元素

这种元素含有剧毒

领先美国15年!微不足道的透明石头,竟成为世界抢夺的热门技术?

而且晶体层状生长习性严重

为了解决这些问题

科研人员们已经着手研究新型深紫外晶体材料

在研人员的日夜耕耘下

研究获得了全新的进展

与原先的材料相比

新型晶体材料结构更加紧凑

层间作用力显著增强

除此以外

新型材料不再含有铍元素

且倍频效应却增强

用于深紫外激光光源可获得更高的转换效率

领先美国15年!微不足道的透明石头,竟成为世界抢夺的热门技术?

中国深知“落后就要挨打”的道理

而科技更是第一生产力

为此中国科技越来越走在世界前列

甚至成为其他国家学习的对象

而这些也离不开科研人员们的汗水浇灌

中国智造在未来更将走在世界前沿

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