क्या आपने कभी सोचा है कि प्रकाश आपकी आँखों में कैसे पहुँचता है? यह एक असाधारण चीज़ से उत्पन्न होता है जिसे फोटॉन स्रोत कहा जाता है। फोटॉन: एक छोटी व्यक्तिगत इकाई जो प्रकाश और ऊर्जा दोनों को ले जाती है ये छोटी चीजें बहुत बढ़िया हैं क्योंकि वे लगभग प्रकाश की गति से चलती हैं! इस बिंदु पर, हम फोटॉन के बारे में सब कुछ जान सकते हैं - वे किससे बने होते हैं और किरणें कहाँ से आती हैं। तो चलिए, चलते हैं और कुछ प्रकाश देखते हैं! ….
भौतिकशास्त्री प्रकाश और ऊर्जा को फोटॉन नामक छोटे-छोटे भागों से बना हुआ मानते हैं। वे अंतरिक्ष में दौड़ने वाले छोटे धावकों की तरह हैं। वे तब बनते हैं जब इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन जैसे आवेशित कण दूसरे इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन से टकराते हैं। जब ये कण टकराते हैं तो इनके विपरीत कण फोटॉन बनाते हैं। उदाहरण के लिए, फोटॉन का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत सूर्य है। सूर्य खाली जगह से पृथ्वी पर फोटॉन के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करता है, जिसे हम प्रकाश और ऊष्मा के रूप में देखते हैं। सूर्य और उसके फोटॉन की अनुपस्थिति हमारी दुनिया को एक ठंडी, अंधेरी जगह बना देगी!
अधिकांश फोटॉन समान रूप से नहीं बनते हैं और यह देखने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। एक प्रक्रिया है जिसे स्वतःस्फूर्त उत्सर्जन कहा जाता है। यह तब होता है जब उच्च ऊर्जा स्तर पर एक इलेक्ट्रॉन निचले स्तरों में से एक पर लौटता है, एक फोटॉन उत्सर्जित करता है। एक गुब्बारे की कल्पना करें जिसे फुलाया गया है - अब, कल्पना करें कि इसे फुलाया जा रहा है - यह ऊर्जा जारी करता है! इस प्रक्रिया को उत्तेजित उत्सर्जन कहा जाता है और यह फोटॉन के उत्पादन का दूसरा तरीका है। और यही वास्तव में लेज़र में होता है। जबकि, लेज़र में फोटॉन एक दिशा में यात्रा करते हैं जिससे अन्य परमाणु अधिक फोटॉन छोड़ते हैं। यह प्रकाश को एक तीव्र और शक्तिशाली किरण में केंद्रित करता है, जैसा कि हम तब देख सकते हैं जब एक लेज़र पॉइंटर चमकता है!
हमारे पास मौजूद सबसे बेहतरीन लाइट्स में से कई हमारी प्रयोगशालाओं और अस्पतालों में हैं। एक तीव्र किरण स्रोत एक सिंक्रोट्रॉन द्वारा किया जा सकता है, जिसे एक बहुत उज्ज्वल प्रकाश कहा जाता है। यह एक अनूठी मशीन है क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों के त्वरक के माध्यम से लगभग प्रकाश की गति से प्रकाश उत्पन्न करती है और चुंबकों की बदौलत वक्र बनाती है। और यह बहुत सारे फोटॉन उत्पन्न करता है जिन्हें शोधकर्ता बहुत छोटे आकार में विभिन्न सामग्रियों और छोटे जीवित चीजों को देखने के लिए देख सकते हैं। यह ऐसा है जैसे वैज्ञानिकों को एक प्रकाश-आधारित सुपर-आवर्धक ग्लास दिया गया है जो उन्हें हमारे दिमाग की समझ से भी छोटे आकार की चीजों को देखने की अनुमति देता है।
बस एक बात है... फोटॉन बहुत ही अजीबोगरीब गेंदें हैं और उनमें कुछ ख़ासियतें होती हैं! उनका कोई वज़न नहीं बल्कि ऊर्जा होती है। इसका मतलब है कि वे प्रकाश की यात्रा कर सकते हैं। दिलचस्प बात यह है कि फोटॉन कण और तरंग (तरंग की मात्रा) दोनों हो सकते हैं। वे रंगों को परावर्तित करते हैं और प्रत्येक रंग की तरंगदैर्घ्य अलग-अलग होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अलग-अलग रंगों का प्रकाश अलग-अलग तरीकों से यात्रा करता है - उदाहरण के लिए, लाल प्रकाश की तरंगदैर्घ्य नीली रोशनी से लंबी होती है, इसलिए जब लाल और नीली रोशनी एक साथ उत्सर्जित होती हैं तो वे अलग-अलग गति से चलती हैं। और रंगों का यह संयोजन ही हमें इंद्रधनुष देखने में मदद करता है!
फोटॉन प्रकृति में बनाए जा सकते हैं, सूर्य से फोटॉन के रूप में या उन्हें लेजर और सिंक्रोट्रॉन पर आधारित अधिक परिष्कृत तकनीक के साथ कृत्रिम रूप से काम करके बनाया जा सकता है। उन्हें अन्य चीजों द्वारा भी कैप्चर किया जा सकता है, जैसे कि पौधे और विभिन्न पदार्थ जो उन्हें ऊर्जा के विभिन्न रूपों में परिवर्तित करते हैं (जैसे कि जब कोई पौधा बढ़ता है तो रासायनिक या विद्युत जो हमारे उपकरणों के लिए बिजली की आपूर्ति करता है)। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह दिखाता है कि ऊर्जा एक रूप से दूसरे रूप में कैसे परिवर्तित हो सकती है।
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