Lazerlar. Nm - yashil

1. Shaffof muhit orqali monoxromatik yorug'likning o'tishi.

2. Tez teskari aholini yaratish. Nasos qilish usullari.

3. Lazer printsipi. Lazerlar turlari.

4. Lazer nurlanishining xususiyatlari.

5. Tibbiyotda ishlatiladigan lazer nurlanishining xususiyatlari.

6. To'qimachilikning xususiyatlari va uning harorati doimiy kuchli lazer nurlari ta'siri ostida o'zgaradi.

7. Tibbiyotda lazer nurlanishidan foydalanish.

8. Asosiy tushunchalar va formulalar.

9. Vazifalar.

Biz bilamizki, yorug'lik alohida qismlar bilan chiqariladi - ularning har biri atom, molekulalar yoki ionning radiatsion o'tish natijasida paydo bo'ladi. Tabiiy yorug'lik - bu chastota va tasodifiy yo'nalishlarda tasodifiy yo'nalishlarda chiqariladigan chastotalar va vaqt bosqichida ajralib turadigan bunday fotonlar to'plamidir. Tabiiy manbalar yordamida monoxromatik nurning kuchli nurlarini olish - vazifa deyarli hal etilmagan. Shu bilan birga, bunday to'plamlarga ehtiyoj sezildi, ularning ham fiziklari va ko'plab amaliy fanlarning mutaxassislari sezildi. Lazerni yaratish ushbu vazifani hal qilishga ruxsat berdi.

Lazer- energiya darajasi yuqori bo'lgan mikrofik moddalarning majburiy nurlanishi tufayli energiya miqdoridagi mikrofik moddalarning majburiy nurlanishi natijasida hosil bo'lgan qurilma yaratildi.

Emissiya nurlanishini rag'batlantirish orqali lazerli Lazer Lazerni kuchaytirish) majburiy nurlanish bilan bog'liq.

Lazer nurlanishining intensivligi (Li) tabiiy yorug'lik manbalarining intensivligidan ko'p baravar ko'paydi va lazer nurining tafovutlari bir burchakdan kam (10 -4 Rur).

31.1. Shaffof muhit orqali monoxromatik yorug'likning o'tishi

Ma'ruzada biz yorug'likning moddasi orqali o'tishi bilan birga o'tishini aniqladik foton qo'zg'alishiuning zarralari va harakatlari majburiy nurlanish.Ushbu jarayonlarning dinamikasini ko'rib chiqing. Aytaylik, atrof-muhitda qo'llaniladi monoxromatikchastotasi (n) ushbu vositaning zarralarining (E 1) dan hayajonlangan (E 2) gacha bo'lgan nurga to'g'ri keladi:

Asosiy shtatdagi zarrachalarga tushadigan fotonlar bo'ladi singdirmoqva zarralar o'zlari ekilgan holat e 2 ga o'tishadi (27.4-rasmga qarang). Jajotsiz zarralarga tushadigan fotons, majburiy nurlanishni boshlang (27.5-rasmga qarang). Shu bilan birga, foton ikki baravar ko'payadi.

Termal muvozanatida hayajonlangan (2) va istalgan zarralar orasidagi nisbati Boltzmann tarqalishiga bo'ysunadi:

bu erda K boltzmann doimiy, t mutlaq haroratda.

Bunday holda, N 1\u003e N 2 va so'rilishi ikki baravar ko'payadi. Binobarin, paydo bo'lgan nurning intensivligi men 3-rasmning yorug'lik intensivligidan kam bo'ladi (31.1-rasm).

Anjir. 31.1.Impritsiya darajasi 50% dan kam (N 1\u003e N 2) dan o'tgan yorug'likning zaiflashishi

Yorug'lik kabi, hayajon darajasi o'sadi. U 50% ga yetganda (n 1 \u003d n 2), oralig'ida so'rib olishva ikki baravar ko'paytirishmuvozanat o'rnatiladi, chunki hayajonlangan va quvraklanmagan zarralarga kiradigan fotonslarning ehtimolligi bir xil bo'ladi. Agar o'rtacha yorug'lik to'xtasa, bir muncha vaqt o'tgach, vosita boltzmann tarqalishiga mos keladigan boshlang'ich holatga qaytadi (N 1\u003e N 2). Dastlabki xulosa qiling:

Monoxromatik nur bilan yoritilganda (31.1) erishish mumkin emas ushbu vositaning qo'zg'alishi darajasi 50% dan oshadi. Va kelgusi bir yo'l bilan n 1\u003e n 1 shtatiga erishgan o'rtada yorug'lik haqida savol tug'diramiz. Bu holat bilan davlat deb ataladi teskari aholisi(LATdan. insersio.- burilish).

Teskari aholisi- Bu o'rtacha darajadagi zarralar soni pastdan yuqori qismida bo'lgan.

Tez teskari populyatsiyaning o'rtacha bo'lsa, hayajonlangan zarrachani kiritish ehtimoli juda katta. Shuning uchun ikki baravar ko'payish jarayoni so'riltirish jarayonini ustunlik qiladi va sodir bo'ladi daromad chiroqlar (31.2-rasm).

Chiroqlar teskari aholiga yorug'lik orasidan o'tish darajasi pasayadi. 50% ga yetganda

Anjir. 31.2.Tez-teskari populyatsiyalangan vositadan (N 2\u003e N 1) yorug'lik orqali o'tadigan yorug'likni kuchaytirish (n 1\u003e n 1)

(N 1 \u003d n 2), oralig'ida so'rib olishva ikki baravar ko'paytirishmuvozanat va yorug'lik daromadining ta'siri yo'qoladi. Agar o'rtacha yorug'lik to'xtasa, bir muncha vaqt o'tgach, o'rta jangovar taqsimotga mos keladigan davlatga o'rtacha davlatga qaytadi (n 1\u003e n 2).

Agar ushbu energiya radiatsion o'tishlarda ta'kidlangan bo'lsa, biz katta kuchning engil pulsini olamiz. To'g'ri, u kerakli izchillik va yo'nalish bo'lmaydi, ammo yuqori monoxromatik (HV \u003d E 2 - E 1) bo'ladi. Bu lazer emas, balki yaqin narsa.

31.2. Teskari populyatsiyani yaratish. Nasos qilish usullari

Shunday qilib, teskari aholiga erishish mumkinmi? Ma'lum bo'lishicha, agar ishlatsangiz, siz uchquyidagi konfiguratsiya bilan energiya darajasi (31.3-rasm).

O'rta, o'rta yoritilgan nur chirog'ini yoritib tursin. Radiatsion spektrning bir qismi E 1-ning asosiy darajadan e 3 gacha o'tish uchun beriladi. Buni eslang kengbu kichik dam olish vaqti bilan energiya darajasi. Shuning uchun E 3 ning qo'zg'aluvchanligi darajasiga tushgan zarralar ko'p, bu ularning to'planishi sodir bo'ladi. Ushbu darajaning torayishi tufayli Flash fotonslarining ozgina qismi

Anjir. 31.3.Teskari populyatsiyani metastali darajada yaratish

majburiy o'tish uchun E 2 → E 1 ga olib keladi. Bu teskari aholini yaratish uchun sharoit yaratadi.

Tekshirish populyatsiyasini yaratish jarayoni deyiladi pompalangan.Zamonaviy lazerlarda nasos ishlatiladigan nasos qo'llaniladi.

Optik solinadigan optik pompence faol OAV tashqi manbadan yorug'lik pulslaridan foydalanadi.

Elektr pompani elektr pompasi gaz faollari elektr uzatishdan foydalanadi.

In'ektsiya nasoslari semitiy semitator faol media elektr tokalidan foydalanadi.

Kimyoviy nasos faol muhit Gazlar aralashmasidan aralashmaning tarkibiy qismlari orasidagi kimyoviy reaktsiya energiyasidan foydalanadi.

31.3. Lazer operatsiyasi printsipi. Lazerlar turlari

Lazer funktsional diagrammasi anjirda ko'rsatilgan. 31.4. Suyuq suyuqlik (faol o'rta) - bu uzun tor tsilindr, uning uchlari ikki oynali bilan yopiladi. Ko'zgulardan biri (1) shaffof. Bunday tizim optik rezonator deb ataladi.

Nasos tizimi asosiy 1-chi qismidan zarralarni so'rib olish uchun tarjima qiladi E 3, ular teskari aholiga ega bo'lgan. Shundan so'ng, o'z-o'zidan o'tkaziladigan emlashuv e 2 → E 1 Monoxromatik fotons emissiyasidan boshlanadi:

Anjir. 31.4.Sxematik lazer qurilmasi

Rezonatorning o'qiga burchak ostida chiqariladigan spontan nurlanish fotonlari yon yuzaga o'tadi va avlod jarayonida qatnashmaydi. Ularning oqimi tezda quriydi.

O'z-o'zidan radiontatsiya o'qilayotganidan keyin, rezonatorning o'qi bo'ylab harakatlanish, ko'zgulardan aks ettirilgan suyuqlik orqali o'tadi. Shu bilan birga, ular majburiy ravishda nurlanishni boshlaydigan hayajonlangan zarralar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shu sababli, bir yo'nalishda harakatlanadigan fotonslarning "ko'chkiga o'xshash" oshishi natijasida paydo bo'ladi. Yaqinda mustahkamlangan foton oqimi shaffof oyna orqali paydo bo'ladi, deyarli parallel asosli nurlarning kuchli nurini yaratadi. Aslida, lazer nurlanishi hosil bo'ladi avvalrezonanator o'qi bo'ylab harakatlanadigan o'z-o'zidan poton. Bu radiatsiyaviy izchillikni ta'minlaydi.

Shunday qilib, lazer nasos manbasining energiyasini monoxromatik izchil energiya energiyasiga o'zgartiradi. Bunday o'zgartirishning samaradorligi, i.e. Samaradorlik lazer turiga bog'liq va bir necha o'nlab foizgacha foiz oralig'ida. Tramp lazerlarining aksariyati 0,1-1%.

Lazerlar turlari

Birinchi yaratilgan lazer (1960) ishlaydigan suyuqlik yoqut va optik nasos tizimidan foydalangan. RUGY - bu kristalli alyuminiy oksmoni oksidi oksin oksidi A1 2 o atomlari (bu xrom - bu pushti rangga ishqalanadigan xrom). Kristalli panjarada joylashgan xrom atomlari faol vositadir.

anjirda ko'rsatilgan energiya miqdorini konfiguratsiya bilan 31.3. RUGY LASER Radication to'lqin uzunligi teng λ \u003d 694.3 NM. Keyin boshqa faol vositalardan foydalangan holda lazerlar paydo bo'ldi.

Ishchi organ turiga qarab, lazerlar gaz, qattiq holat, suyuq, yarim semizgorga bo'lingan. Qattiq davlatlarda faol element odatda tsilindr shaklida amalga oshiriladi, uning uzunligi diametri kattaroq bo'lgan. Gaz va suyuq faol vosita silindrsimon kuvetkaga joylashtiriladi.

Nasos usuliga qarab, doimiy va impulsni lazer nurlanishining doimiy va turg'unligini olish mumkin. Uzluksiz nasos tizimi bilan aholining atrientsiyasi tashqi energiya manbai tufayli uzoq vaqt saqlanadi. Masalan, gaz atrofidagi elektr zargarlik bilan doimiy qo'zg'aluvchanlik. Pullashtirilgan nasos tizimi bilan aholining teskari puls rejimida yaratilgan. 10 -3 dan boshlab pulslar chastotasi

Hz 10 3 soatgacha.

31.4. Lazer nurlanish xususiyatlari

Uning xususiyatlarida lazer nurlanishi an'anaviy yorug'lik manbalarining nurlanishidan sezilarli darajada farq qiladi. Biz uning xarakterli xususiyatlarini qayd etamiz.

1. Mashg'ulot.Nurlanish yuqori darajadamajburiy nurlanishning xususiyatlariga bog'liq. Bunday holda, nafaqat vaqtinchalik, balki fazoviy izchil emas: fazali farqni ko'paytirish yo'nalishi bo'yicha perpendikulyarlikning ikki nuqtaidagi ikki nuqtadagi farq doimiy ravishda (A rasm) tomonidan o'rnatilgan.

2. Yalang'ochlik.Lazer nurlanishi o'rab olinganular. Yorug'likdagi barcha nurlar bir-biriga parallel (31.5, b). Yuqori masofada lazer nuri diametri biroz ko'payib bormoqda. IShTIRIShNING BIRINChI φ kichik, lazer nurining intensivligi masofada zaiflashadi. Bu sizning intensivligining kam susayasida katta masofalar uchun signallarni uzatishga imkon beradi.

3. Monoxromamatizm.Lazer nurlanishi yuqori darajadagi monoxromatikular. deyarli bir xil chastotaning to'lqinlari mavjud (spektral chiziqning kengligi Δλ ≈0.01 nm). Ustida

31.5-rasm, lazer nurlari kengligi va oddiy yorug'lik nurini sekatik taqqoslashda.

Anjir. 31.5.Izchil (a), kolliyotlilik (b), monoxromiklik (c) lazer nurlanish

Lazerlar paydo bo'lishidan oldin, ma'lum bir monochromiklik bilan nurlanish moslamalar bilan jihozlangan - tog 'tor spektral (tor to'lqin uzunlik bantlari) dan chiqarildi, ammo bunday bo'laklarda yorug'likning kuchi kichikdir.

4. Yuqori quvvat.Lazer yordamida, monoxromatik nurlanishning juda yuqori quvvatini ta'minlash mumkin - 10 5 soat davom etmoqda. Pulse lazerining kuchi shundan iboratki, bir nechta kattalikning bir nechta buyrug'i. Shunday qilib, neodmium lazer e \u003d 75 j energetikasini yaratadi, ularning davomiyligi t \u003d 3x10 -12 p. Impulsdagi kuch - p \u003d e / t \u003d 2.5x10 13 w (taqqoslash uchun: gidroelektrostikaning kuchi p ~ 10 9 w).

5. Yuqori intensivlik.Pulsatsiyalangan lazerlarda lazer nurlanishining intensivligi juda yuqori va i \u003d 10 14 -10 16 w / sm 2 (CF. intensivligi quyosh nuri Er yuzasi yonida i \u003d 0.1 w / sm 2).

6. Yuqori yorqinlik.Ko'rinadigan diapazonda ishlaydigan lazerlarda yorqinliklazer nurlanishi (yuzadagi yorug'likning kuchi) juda katta. Hatto eng zaif lazerlar ham 10 15 kd / m 2 ning yorqinligi bor (taqqoslash uchun: Quyosh yorqinligi uchun l ~ 10 9 kd / m 2).

7. Bosim.Lazer nuri tananing yuzasiga tushganda bosim(D). Lazer nurlanishining to'liq so'rilishi, yuzaga perpendikulyar tushib ketgan, d \u003d i / C bosimi, chumoge nurining radiatsiyasining radiatsiyasi. To'liq aks ettirish bilan bosim ikki baravar ko'p. Intensivligi uchun i \u003d 10 14 w / sm 2 \u003d 10 18 w 2; D \u003d 3.3x10 9 pa \u003d 33,000 atm.

8. Qutbli.Lazer nurlanishi to'liq qutblangan.

31.5. Tibbiyotda ishlatiladigan lazer nurlanishining xususiyatlari

Lena to'lqin uzunligi

Tibbiy lazerlarning radiatsiya to'lqinlanishi (l) 0,2-110 mkm, i.e. Ultrabinafshadan uzoq infraqizil hududgacha.

Radiatsiya kuchi

Tibbiy lazerlarning radiatsiyaviy quvvatini (p)) ishlatish maqsadlari bilan belgilangan keng doirada o'zgaradi. Uzluksiz pomping p \u003d 0.01-100 w. Pulse lazerlari impuls va puls davomiyligi traine t va

Jarrohlik lazzatlari uchun p va \u003d 10 3 -10 8 w va puls davomiyligi t va \u003d 10 -9 -10 -3 s.

Radiatsion pulsdagi energiya

Lazer nurlanishining bir qismi (E va) ning energiya energiyasi e va \u003d p va, va u radiatsion pulsning (odatda t va \u003d 10 -10 -10 -10 -10-s) bog'liqligi bilan belgilanadi. Jarrohlik lazerlari uchun e va \u003d 0.1-10 J.

Imkoniyatlarning chastotasi

Pulse lazerining ushbu xarakterli (f) 1 s uchun lazer tomonidan ishlab chiqarilgan radiatsion pulslar soni ko'rsatilgan. Terapevtik lazerlar uchun f \u003d 10-3 000 Hz, jarrohlik f \u003d 1-100 Gts.

Radiatsiyaning o'rtacha kuchi

Pulse-davriy lazerlarning bu xarakteristikasi (P ning P ning pF) 1 s uchun lazer emitini ko'rsatadi va quyidagi nisbat bilan belgilanadi:

Intensivlik (quvvat zichligi)

Ushbu xarakterli (i) Lazer nurlanish kuchi darajasining nurning keskin maydoniga nisbati sifatida belgilanadi. Uzluksiz lazerlar uchun i \u003d p / s. Impuls lazerlarini ajratib turganda intensivlikdagi intensivlikI va \u003d p va / s va o'rtacha intensivligi i CF \u003d P CF / s.

Jarrohlik lazerlari va ularning nurlanishidan kelib chiqqan bosimning intensivligi quyidagi qiymatlarga ega:

uzluksiz lazerlar uchun i ~ 10 3 w / sm 2, d \u003d 0.033 pa;

pulse lazererlar uchun i va ~ 10 5 --10 11 w / sm 2, d \u003d 3.3 - 3.3x10 6 pa.

Pulsdagi energiya zichligi

Ushbu qiymat (V) bitta yurak urish uchun nurlantirilmagan sirt maydonining birligiga tushadigan energiyani tavsiflaydi va u (sm 2) - bu yorug'lik nuqtai nazari (sm 2) nisbati ( ya'ni Lazer nurining sirtini biotani bilan kesishadi. Jarrohlikda ishlatiladigan lazerlarda, ≈ 100 J / sm 2.

Vaqti-vaqti bilan 1 puls uchun radiatsiyaning dozasi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.

31,6. To'qish xususiyatlari va uning harorati doimiy kuchli lazer nurlari ta'siri ostida o'zgarishi

Harorat va mato xususiyatlarini o'zgartirish

uzluksiz lazer nurlari ta'sirida

Biologik to'qima bilan kuchli lazer nurlanishining so'rilishi issiqlikning chiqarilishi bilan birga keladi. Belgilangan issiqlikni hisoblash uchun maxsus qiymatdan foydalaning - issiqlik hajmining hajmiga zichlik(q).

Issiqlikning chiqarilishi haroratning oshishi va quyidagi jarayonlar to'qimalarda davom etadi:

40-60 ° C da fermentlarni faollashtirish, shishish, o'zgarishni va oqsilning hujayra denaturasi va nekrozning boshlanishi, koagulyatsiya va nekrozning boshlanishi;

60-80 ° C - Kollagenning denaturasi, membrana nuqsonlari; 100 ° C - suvsizlanish, to'qima suvini bug'lash; 150 ° C dan ortiq - chandiq;

300 ° C dan ortiq - mato bug'lanishi, gazni shakllantirish. Ushbu jarayonlarning dinamikasi rasmda tasvirlangan. 31,6.

Anjir. 31,6.Uzluksiz lazer nurlanishining ta'siri ostida mato haroratining dinamikasi

1 fazasi.Birinchidan, matoning harorati 37 dan 100 ° C gacha ko'tariladi. Ushbu harorat doirasida to'qimaning termodinamik xususiyatlari deyarli o'zgarmadi va chiziqli harorat ko'tarilishi vaqt bilan (a \u003d tog 'va i \u003d const) bilan sodir bo'ladi.

2 fazasi.100 ° C haroratda to'qima suvining bug'lanishi boshlanadi va bu jarayon oxirigacha harorat doimiy bo'lib qolmoqda.

3 fazasi.Suv bug'langanidan keyin harorat o'sishni boshlaydi, ammo 1-bo'limga qaraganda sekinroq, chunki suvsizlangan to'qima energiya normal holatdan kuchliroqdir.

4 fazasi.T ≈ 150 ° C haroratiga erishgandan so'ng, koagulyatsiya jarayoni boshlanadi va bilarmalarni "qoraygan" ni boshlaydi. Bunday holda, ashulama koeffitsienti o'sish. Shuning uchun vaqt o'tishi bilan hech qanday tezlashtirilgan haroratning ko'payishi mumkin emas.

5 fazasi.T ≈ 300 ° C haroratiga erishgandan so'ng, suvsizlangan kuyccanisni bug'lash jarayoni boshlanadi va harorat ko'tarilishi to'xtaydi. Ayni paytda laser nurli disklar (matoni) yassi, ya'ni skalpelga aylanadi.

Haroratning oshishi darajasi to'qimaning chuqurligiga bog'liq (31-rasm).

Anjir. 31,7.Turli xil chuqurliklardagi nurlanish to'qimalarida sodir bo'ladigan jarayonlar: lekin- sirt qatlamida mato bir necha yuz darajagacha va bug'lanadi; b.- Yuqori qatlam bilan zaiflashgan nurlanish kuchi to'qimalarning bug'lanishi uchun etarli emas. Mato koagulyatsiyasi (ba'zan Bulding jabduqlari bilan birga qora jasur chiziq); ichida- zonadan issiqlikni uzatish tufayli to'qima isitish (b)

Shaxsiy zonalarning uzunligi Lazer nurlanishining va to'qimaning o'z xususiyatlari (birinchi navbatda so'rilishi va issiqlik o'tkazuvchan koeffitsientlari).

Kuchli yo'naltirilgan nurlanishning ta'siri kuchaytiriladi, u qo'shni to'qimalarga mexanik shikast etkazishi mumkin bo'lgan zarba to'lqinlari paydo bo'lishi bilan birga keladi.

Kuchli pulsatsiyalangan lazer nurlanishining ta'siri ostida to'qimalarning ko'payishi

Yuqori energiya zichligi bilan lazer nurlanishining qisqa pulslarining matosiga duch kelganda, uning boshqa mexanizmi va biologik yozuvni aniqlash amalga oshiriladi. Bunday holda, t\u003e t\u003e t\u003e T\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t\u003e t harorati juda tez qizarishi mavjud. Bunday holda, to'qima suyuqligi metastali haddan tashqari holatda bo'ladi. Keyin to'qima suyuqlikning "portlashi", uni kivizsiz mato olib tashlash bilan birga keladi. Ushbu hodisa deyiladi ablasiya.Abla, lazer ta'sir ko'rsatish zonasi yaqinida to'qimalarga mexanik shikastlanishni keltirib chiqaradigan mexanik zarba to'lqinlari paydo bo'lishi bilan birga keladi. Bu haqiqat puls lazer nurlanishining parametrlarini tanlashda hisobga olinishi kerak, masalan, terilarni silliqlash, burg'ulash yoki ingichqonchaning lazerini to'g'ri tuzatish bilan.

31,7. Tibbiyotda lazer nurlanishidan foydalanish

Laser nurlanishining (li) o'zaro ta'sirini bio-ob'ektlarga 3 guruhga bo'lish mumkin bo'lgan jarayonlar:

ta'sir effekti(bu bio ob'ektiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi);

fotchemik harakatlar(o'zi lazerli yoki o'zi bilan bo'lgan hayajonli zarrachalar tegishli kimyoviy reaktsiyalarda qatnashadi yoki kimyoviy reaktsiyaga kiruvchi boshqa zarraga ta'sir qiladi);

fotosurat dalillari(issiqlik yoki zarba to'lqinlarini ta'kidlash bilan).

Lazer tashxisi

Lazer diagnostikasi bio-ob'ekti bo'yicha beg'ubor effekt hisoblanadi izchilliklazer nurlanishi. Biz asosiy diagnostika usullarini sanab o'tamiz.

Interferometr.Qattiq sirtdan lazer nurlanishining kesmasi ostida, ikkilamchi to'lqinlar bir-biriga aralashadi. Natijada, qorong'u va engil dog'lar (dumbaklar) tasvirlangan, uning joyi bio-ob'ekti yuzasi (aralashuv interferromining usuli) ma'lumot beradi.

Golografiya.Lazer nurlanishidan foydalanish, ob'ektning 3 o'lchovli tasviri olinadi. Tibbiyotda bu usul sizga oshqozon, ko'zlar va boshqalarning ichki bo'shliqlarining hajmini olish imkonini beradi.

Engil tarqoq.Shaffof ob'ektdan keskin yo'naltirilgan lazer nurini kesib o'tganda, yorug'lik tarqoq tarqalishi yuzaga keladi. Tarqalgan yorug'lik intensivligining burchak qaramligini ro'yxatdan o'tkazish (neft metrlari usuli) vositalarning zarralarining o'lchamlarini (0,02 dan 300 mikrongacha) va ularning deformatsiyalari darajasini belgilashga imkon beradi.

Tarqama-qarshi bo'lsa, yorug'lik qutbli qutblanishi tashxisda (qutblantirish neofelometriyasi usulida qo'llanilishi mumkin).

Doppler effekti.Ushbu usul Dopplerning dopleri smeni o'lchashga asoslanadi, bu yorug'lik asta-sekin harakatlangan zarralardan (anenterometriylar usuli) paydo bo'ladi. Shu tarzda, tomirlarda qon oqimining tezligi, bakteriyalarning harakatchanligi va boshqalar.

Kasali-elastik soching.Bunday tarqablanar ekan, ehtimol yoki yo'qligini tekshirishda ozgina o'zgarish bor. Buning sababi tarqoq xususiyatlarini (konfiguratsiya, zarrachalarning konformatsiyasini) o'lchash jarayonining o'zgarishi. Tarmoqli sirt parametrlari o'zgarishi, tarqoq spektrning o'zgarishi o'zgaradi (tarqoqlikning uzilishi to'xtatilgan yoki qo'shimcha maksima paydo bo'ladi). Bu usul Sahratuvchining xususiyatlarini o'zgartirish to'g'risida ma'lumot olishingizga ruxsat beradi: diffuziya koeffitsientining, yo'naltirish tezligi, o'lchamlari. Bu oqsil makromolekulyatlarini tashxislash.

Lazer massa spektroskopiyasi.Ushbu usul tadqiq qilish uchun ishlatiladi. kimyoviy tarkibi ob'ekt. Kuchli lazer nurlari nurlari biolifning yuzasidan moddani bug'laydi. Er-xotinlar moddaning tarkibini hukm qilgan natijalariga ko'ra ommaviy spektr bilan tahlil qilinadi.

Qonli qon testi.Oqlangan kvarts kapillyaridan o'tib, tor kvarts kapillyasi orqali o'tdi, shundan alohida tozalangan qon nasoslari, hujayralarining floritsiyasini keltirib chiqaradi. Florenssonning yarqiragani sezgir sensor tomonidan ushlanadi. Bu porlash har bir hujayralar uchun o'ziga xosdir, ulardan biri lazer nurining uchi bilan o'tib ketadi. Belgilangan qon hajmidagi hujayralarning umumiy soni hisoblanadi. Har bir hujayra turi uchun aniq miqdoriy ko'rsatkichlar aniqlanadi.

Fotöz usuli.U sirtni o'rganish uchun ishlatiladi kompozitsiyaob'ekt. Bu Stemani bug'lash orqali bio-ob'ekti er yuzidan mikropropoblarni bio-ob'ekti eridan olishga ruxsat beriladi.

Terapiyada lazer nurlanishidan foydalanish

Terapiyada past intensivlik lazerlari ishlatiladi (0.1-10 w / sm 2). Kam intensivlik nurlanishi to'qimalarda to'g'ridan-to'g'ri nurlanish paytida sezilarli halokatli ta'sirga olib kelmaydi. Spektsiyaning ko'rinadigan va ultrabinafsha joylarida nurlanish effektlari fotchika reaktsiyalariga bog'liq va an'anaviy bo'lmagan manoxromatik nurning ta'siridan farq qilmaydi. Bunday hollarda lazerlar shunchaki qulay monoxromatik yorug'lik manbalari hisoblanadi,

Anjir. 31,8.Qonni tubdan nurlantirish uchun lazer manbasini qo'llash sxemasi

aniq mahalliylashtirish va ta'sir qilishning dozasi. Misol sifatida. 31.8. Yurak etishmovchiligi bo'lgan bemorlarda atrofdagi qon nurlanishi uchun lazer nuri manbaini ishlatish sxemasini ko'rsatadi.

Quyida lazer terapiyasining eng keng tarqalgan usullari keltirilgan.

Qizil chiroq bilan terapiya.Yara, yaralar, ishemik yurak kasalligini davolash uchun yallig'lanishga qarshi kurashda qo'llaniladigan nohli lazradirning nurlanishi. Terapevtik ta'sir ushbu to'lqin uzunligini hujayraning proliferativ faoliyatiga ta'siri bilan bog'liq. Yorug'lik hujayra metabolizmini tartibga soluvchi sifatida ishlaydi.

Ko'k chiroq bilan terapiya.Ko'zga ko'rinadigan yorug'likning ko'k rangdagi ko'k rangdagi to'lqin uzunligi bilan tekislik nurlari, masalan, yangi tug'ilgan chaqaloqlarni davolash uchun ishlatiladi. Ushbu kasallik, ko'kli hududda maksimal singib ketgan Bilirubin kontsentratsiyasining keskin o'sishining natijasidir. Agar ular ushbu diapazonning lazer nurlanishi bilan bolalarni nurlantirsa, keyin Bilirubin suv bilan eriydigan mahsulotlarni hosil qiladi.

Laselhxizierapiya -elektrofizapsning turli usullari bilan kombinatsiya bilan lazer nurlanishidan foydalanish. Ba'zi lazerlar lazer nurlanishining va magnit maydonini - magnitover va terapiyaning qo'shma ta'siri uchun magnit nozullar mavjud. Bularga magnit infraqizil lazer terapevtik asboblari kiradi.

Lazer va terapiya samaradorligi giyohvand moddalar bilan majburiy zonaga (lazer shakllantirish) oldindan qo'llanilishi uchun komplinit effektlari bilan ortadi.

Fotodinamik o'simtani davolash.Fotodinamik terapiya (PDT) yorug'lik bilan nurlanish uchun mavjud bo'lgan o'smalarni olib tashlash uchun ishlatiladi. FDT fotosensitizm vositalaridan foydalanishga asoslanadi, ularda to'qima sezgirligini oshiradi

keyinchalik ko'rinadigan yorug'likni kamaytirish. PDT da o'smalarning yo'q qilinishi uchta effektga asoslanadi: 1) o'sma hujayralarini to'g'ridan-to'g'ri flagometrik yo'q qilish; 2) o'simtaning qon tomirlariga zarar etkazishi va o'simtaning o'limi va o'limi; 3) tana to'qimalarining antitumor immunitetini qo'llab-quvvatlaydigan yallig'lanish reaktsiyasining paydo bo'lishi.

Fotosuratlar, fotosensitizlar, 0-850 nm o'lchamidagi fotosensitizaturalar, lazer nurlanishlari qo'llaniladi. Spektrning ushbu sohasida yorug'likning biologik to'qimalarga kirib borishi maksimaldir.

Fotodinamik terapiya terining o'smalarini davolashda qo'llaniladi, ichki organlar: o'pka, qizilo'ngach (ichki organlar bilan) yorug'lik qo'llanmalari yordamida etkazib beriladi).

Jarrohlikda lazer nurlanishidan foydalanish

Jarrohlikda, yuqori intensivlik lazerlari to'qimalarni tarqatish, patologik holatlarni yo'q qilish, qon ketishini to'xtatish, piveg payvandlashni to'xtatish uchun ishlatiladi. Turli xil jarrohlik effektlari tomonidan to'g'ri nurlanishning to'g'ri to'lqin uzunligini, uning intensivligi va ta'sir qilish davomiyligini tanlash mumkin. Shunday qilib, biologik to'qimalarni kesish uchun uzluksiz CO 2 nurlari - to'lqin uzunligi l \u003d 10,6 mkm, 2x10 3 soat 2x 2.

Jarrohlikda lazer nuridan foydalanish tanlangan va boshqariladigan ta'sirni ta'minlaydi. Lazer jarrohligi bir nechta afzalliklarga ega:

Mutlaq bepushtlik, aloqada emaslik;

Radiatsiyali to'lqin uzunligini tanlashga imkon beradigan tatologik to'qimalarni atrofdagi sog'lom matolarga ta'sir qilmasdan, patologik to'qimalarni tarqatib yuborishga imkon beradi;

Beqarorlik (oqsillarning koagulyatsiyasi tufayli);

Nurning yuqori darajadagi diqqat markazida bo'lganligi sababli mikroxirurgik ta'sir ko'rsatish imkoniyati.

Biz Lazerlarni jarrohlik yo'li bilan qo'llashning ba'zi joylarini ko'rsatamiz.

Matolarni lazer payvandlash.Disklangan to'qimalarni ulash ko'plab operatsiyalarning zarur bosqichi hisoblanadi. 31-rasmda, masalan, katta asabning tanalaridan birini qanday qilib kontakt rejimida lehim orqali foydalanish rejimida amalga oshiriladi

Anjir. 31.9.Nerma lazer nuri bilan payvandlash

pipetka tomchilari yoqilgan joyida xizmat qilinadi.

Pigmentli hududlarni yo'q qilish.Pigmentlangan joylarni yo'q qilish uchun pulse rejimida ishlaydigan lazerlar ishlatiladi. Bu usul (fototermolaiz)qon tomirlarida angioma, tatuirovka, sklerotik platalar, sklerotik platalarni davolash uchun ishlatiladi.

Lazer endoskopiyasi.Endoskopiyaning joriy etilishi operatsion tibbiyotda tug'ilgan davlat to'ntardi. Katta ochiq operatsiyalarning oldini olish uchun lazer nurlanishida optik tolali yorug'lik qo'llanmalaridan foydalanib, ichki ichi bo'sh a'zolar uchun lazer nurlarini etkazib berishga imkon beradi. Shu bilan birga, infektsiya xavfi va operatsiyadan keyingi asoratlarning paydo bo'lishi sezilarli darajada kamayadi.

Lazer parchalanishi.Tolangiz filmlari bilan birgalikda qisqa pulsli lazerlar tomirlardagi plakatlar, shovqin va buyraklardagi toshlarni olib tashlash uchun ishlatiladi.

Oftalmologiyadagi lazerlar.Oftalmologiyadagi lazerlardan foydalanish qonsiz operatsion aralashuvni qo'lsizlantiruvchi aralashuvlarni ko'rmasdan, ko'z qovog'ining yaxlitligini buzmasdan amalga oshirishga imkon beradi. Bular vitreus tanasida operatsiyalar; Peeline retinalini payvandlash; Glaukoma bilan davolashda teshiklarning lazer nurlari bilan "pirsing" bilan davolash (diametri 50 ÷ 100 mkm) ichkarisulyar suyuqlikning chiqib ketishi uchun. Xonani to'g'rilash uchun to'qimalarning to'qimalarining qatlami ishlatiladi.

31,8. Asosiy tushunchalar va formulalar

Tugallash jadvali

31.9. Vazifalar

1. Fenilalanin molekulasida asosiy va hayajonlangan davlatlardagi farq - $ 0.1 e. T \u003d 300 kilda ushbu darajadagi bu ko'rsatkichlar o'rtasidagi nisbatni toping

Javob:n \u003d 3.5 * 10 18.

Lazerlar tibbiyot, fizika, kimyo, geologiya, biologiya va texnologiyalar sohasida tadqiqotlar uchun tobora muhim vositalarga aylanmoqda. Noto'g'ri foydalanish bilan ular ko'zlarini (shu jumladan kuyishlar va elektrchilar) yoki boshqa xodimlarni, shu jumladan laboratoriyaga tasodifiy tashrif buyuruvchilar, shu jumladan, laboratoriyaga katta zarar etkazishi mumkin. Ushbu qurilmalardan foydalanuvchilar murojaat qilishda zarur xavfsizlik choralarini to'liq tushunishlari va qo'llashlari kerak.

Lazer nima?

"Lazer" so'zi (eng lazer) so'zi, radiatsiyani qo'zg'atib, yorug'lik chiqindilarini engillashtiradigan qisqartirish - bu "nurlanishning radiatsiyasini kuchaytirish" kabi qisqartirish hisoblanadi. Lazer tomonidan yaratilgan radiatsiya chastotasi elektromagnit spektrning ko'rinadigan qismiga yaqin yoki yaqin joylashgan. Energiya "lazer qo'zg'atilgan" nurlanish deb nomlangan jarayondan foydalanib juda yuqori intensivlik holatida energiya kuchayadi.

"Radiatsiya" atamasi ko'pincha noto'g'ri tushuniladi, chunki u ushbu kontekstda tavsiflanganda ishlatiladi, bu energiya uzatishni anglatadi. Energiya o'tkazuvchanlik, konvektsiya va radiatsiya orqali bir joydan ikkinchi joyga o'tkaziladi.

Turli muhitda ishlaydigan lazerlarning turli xil turlari mavjud. Gazlar ishlaydigan vosita sifatida ishlatiladi (masalan, argon yoki geliy aralashmasi), qattiq kristallar (masalan, yoqut) yoki suyuq bo'yoqlar sifatida ishlatiladi. INVERNET ishchi vositaga kirganda, u hayajonlangan holatga chiqadi va energiyani yorug'lik zarralari sifatida chiqaradi (fotonlar).

Muhrlangan naychaning ikkala uchida bir juft lazer nuri deb nomlangan konsentrlangan oqim sifatida yorug'likni aks ettiradi yoki uzatadi. Har bir ish vositasi noyob to'lqin uzunligining nurini va rangini beradi.

Lazeril rang, qoida tariqasida, to'lqin uzunligi bilan ifodalanadi. Bu ionlashtiruvchi va ultrabinafsha (100-400 nm), ko'rinadigan (400-700 nm) va spektrning infraqasi (700 nm - 1 mm) kiradi.

Elektromagnit spektr

Har bir elektromagnit to'lqin, ushbu parametr bilan bog'liq noyob chastota va uzunlikdagi. Shunga o'xshab, qizil chiroqning o'ziga xos chastotasi va to'lqin uzunligiga ega - to'q sariq, sariq, yashil va ko'k - noyob chastotalar va to'lqin uzunliklari. Odamlar bu elektromagnit to'lqinlarni sezishlari mumkin, ammo spektrning qolgan qismini ko'ra olmaydilar.

Ultrabinet eng katta chastotaga ega. Infraqizil, mikroto'lqinli radiatsiya va radio to'lqinlari spektrning pastki chastotasini egallaydi. Ko'rinadigan yorug'lik ular orasidagi juda tor doirada joylashgan.

Erkakka ta'sir

Lazer juda kuchli nur nurini chiqaradi. Agar u yo'naltirilgan bo'lsa, ob'ektga yo'naltirilgan bo'lsa, aks ettirilsa yoki diqqatni jalb qilsangiz, nur qisman singdiradi, materialning o'zgarishi yoki deformatsiyasini keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan ob'ektning harorati va ichki qismini ko'paytiradi. Lazer jarrohligi va ishlov berish materiallarida foydalanilgan bu fazilatlar inson to'qimalari uchun xavfli bo'lishi mumkin.

To'qimachilik, xavfli lazer nurlanishiga qo'shimcha ravishda nurlanishdan tashqari fotokimyoviy ta'sirni ishlab chiqaradi. Uning ahvoli juda qisqa, i.e. ultrabinafsha yoki spektrning ko'k qismi. Zamonaviy qurilmalar Lazer nurlanishi ishlab chiqariladi, odamni minimallashtirgan shaxsga ta'siri. Kam quvvatli lazerlarning energiyalari zararni qo'llash uchun etarli emas va ular xavf tug'dirmaydi.

Inson to'qimasi energiya effektlariga sezgir va ba'zi holatlarda elektromagnit nurlanish, Shu jumladan lazer, ko'zlar va teriga zarar etkazishi mumkin. Tasbum nurlanishning chegarasini o'rganish olib borildi.

Ko'zlar uchun xavf

Odam ko'zi teridan ko'ra shikastlanishga ko'proq moyil. Shox parda (ko'zning shaffof tashqi yuzasi), dermisdan farqli o'laroq, ta'sir qilishdan himoya qiladigan o'lik hujayralarning tashqi qatlami yo'q atrof. Lazer va ko'zning shox pardasi tomonidan unga zarar etkazishi mumkin bo'lgan. Jarohat elektron epiteliya va eroziya va kuchli zarar bilan - oldingi kameraning xiraligi bilan birga keladi.

Har xil lazer nurlanishi ta'sirida, infraqizil va ultrabinafsha ta'sirlanganda ko'zning kristalli bo'lishi mumkin.

Biroq, eng katta xavf, optik spektrning ko'rinadigan qismidagi retinaning retinadagi ta'sirini anglatadi - 400 nm (binafsha) dan 1400 nm gacha (infraqizil yaqinida). Spektrning ushbu sohasida juda kichik retinal zonalariga qaratilgan nurlar. Eng noqulay ta'sir qilish opsiyasi ko'zlar masofaga qarab turganda va tekis yoki aks ettirilgan nurga tushadi. Bunday holda, uning retina kontsentratsiyasi 100000 martaga etadi.

Shunday qilib, 10 MVt / sm 2 sig'imiga ega ko'rinadigan to'plam ko'zning to'rasi 1000 soat 2 da ishlaydi. Bu zarar etkazish uchun etarli. Agar ko'z masofaga qaramasa yoki nur diffuzdan, oyna yuzasi emas, jiddiy nurlanishga olib keladi. Lazer ta'siri Teri fokus kuchidan mahrum, shuning uchun bu to'lqin uzunliklarida shikastlanishlarga kamroq sezgir.

Rentgen nurlari

15 kV kuchlanishli ba'zi yuqori voltli tizimlar muhim kuch-qimmatbaho quvvatni yaratishi mumkin: lazer nurlanishi, shuningdek, plazma va ion manbalari bilan kuchli. Ushbu qurilmalar to'g'ri himoyalanishni ta'minlash uchun tekshirilishi kerak.

Tasniflash

Yorliqning kuchi yoki energiyasiga va nurlanishning to'lqin uzunligiga qarab, lazerlar bir nechta sinflarga bo'lingan. Tasniflash qurilmaning ko'zni, teriga yoki diffuz aks ettiruvchi yuzalardan aks ettirganda to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilish yoki aks ettirish bilan bog'liq bo'lgan imkoniyatlarga asoslanadi. Barcha tijorat lazerlari ularda qo'llaniladigan yorliqlar yordamida aniqlanadi. Agar qurilma uyda ishlab chiqarilgan bo'lsa yoki aks holda belgilangan bo'lmasa, siz tegishli tasnif va etiketka bo'yicha maslahat olishingiz kerak. Lazerlar kuch, to'lqin uzunligi va ta'sir qilish davomiyligida farq qiladi.

Xavfsiz qurilmalar

Birinchi sinf qurilmalari past intensivlikdagi lazoflanish nurini yaratadi. Bu xavfli darajada erisha olmaydi, shuning uchun manbalar nazorat choralaridan yoki boshqa kuzatuv shakllaridan ozod qilinadi. Masalan: Lazer printerlari va CD o'yinchilari.

Shartli xavfsiz qurilmalar

Ikkinchi darajali lazerlar spektrning ko'rinadigan qismida chiqariladi. Bu lazer nurlanishi, uning manbalari juda yorqin yorug'likka (blinker refleksi) normal reaktsiyaga olib keladigan normal reaktsiyaga olib keladi. Yorug'likka duch kelganda, inson ko'zlari 0,25 s dan o'tadi, bu etarli darajada himoyalanadi. Biroq, ko'rinadigan diapazonda lazer nurlanishi doimiy ta'sir qilishda ko'zlarga zarar etkazishi mumkin. Misollar: lazer ko'rsatkichlari, geodezik lazerlar.

Lazerlar 2a-sinf - bu qurilma maxsus maqsad 1 MVt dan kam bo'lgan chiqish quvvati bilan. Ushbu qurilmalar faqat 8000 s dan 8 soatlik ish kuniga to'g'ri ta'sir ko'rsatadi. Masalan: Shtrix-kodni o'qish moslamalari.

Xavfli lazerlar

3a sinfida himoyalanmagan ko'zlarga qisqa muddatli ta'sir ko'rsatadigan qurilmalarni o'z ichiga oladi. Diqqatni optikalardan foydalanish, masalan teleskoplar, mikroskoplar yoki durbinlar kabi optikadan foydalanish xavfli bo'lishi mumkin. Misollar: Helium-Neon Lazer, 1-5 mVt quvvatga ega, ba'zi lazer ko'rsatkichlari va qurilish darajasiga ega.

Lazer sinfining 3B lazeri to'g'ridan-to'g'ri effektlar bilan shikastlanishga olib kelishi mumkin yoki bu aks etuvchidir. Misol: Helium-Neon Lazer 5-500 MVt quvvatga ega, ko'plab tadqiqotlar va terapevtik lazerlar.

4-sinfda elektr darajasi 500 MVtr dan ortiq qurilmalarni o'z ichiga oladi. Ular ko'zlar, teri, shuningdek yong'inlar uchun xavflidir. Yorliqning ta'siri, uning oynalari yoki diffuz aks ettirish ko'z va teri shikastlanishiga olib kelishi mumkin. Xavfsizlik bo'yicha barcha choralar ko'rish kerak. Masalan: Nd: Yag lazer, displey, jarrohlik, metall kesish.

Lazer nurlanishi: Himoya

Har bir laboratoriya lazerlar bilan ishlaydigan shaxslar uchun tegishli himoyani ta'minlashi kerak. 2, 3 yoki 4 sinflar radiatsiyasining nazoratsiz joylariga zarar etkazilishi mumkin bo'lgan derazalar bunday asbobni ishlatishda yoki boshqacha tarzda muhofaza qilish kerak. Ko'zni maksimal darajada himoya qilish uchun quyidagi tavsiya etiladi.

• To'plamga ta'sir qilish yoki olov xavfini minimallashtirish uchun birlashma bo'lmagan yonuvchan yonmaydigan himoyalanmagan himoyalangan qobiqda bir dasta olinishi kerak. Nurni tenglashtirish uchun luminestsent ekranlar yoki ikkilamchi viziklardan foydalaning; Ko'zlarga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilmang.
• Oqillatib olish tartibi uchun eng kichik kuchdan foydalaning. Iloji bo'lsa, dastlabki hizalamalar uchun past sinf qurilmalaridan foydalaning. Lazer zonasida keraksiz aks ettiruvchi narsalarning mavjudligidan saqlaning.
• Namozerlardan va boshqa to'siqlardan foydalanishda xavf zonasida nurning bir qismini cheklash. Xonaning devorlarini 3b, 4 ta lazerning lazzatsizlarini tekislash uchun ishlatmang.
• Aks ettiruvchi vositalardan foydalaning. Ko'rinadigan yorug'likni aks ettiruvchi ba'zi inventarizatsiya spektrning ko'rinmas qismida aks ettirilgan bo'ladi.
• Aks etadigan zargarlik buyumlarini kiymang. Metall bezaklari, shuningdek, elektr toki urishi xavfini oshiradi.

Himoya ko'zoynaklari

4 ta klass lazerlari bilan ochiq xavfli zona yoki aks ettirish xavfi, himoya ko'zoynaklaridan foydalaning. Ularning turlari nurlanish turiga bog'liq. Ko'zgudan himoya qilish, ayniqsa, tarqalgan, shuningdek, tabiiy himoya refleksining ko'z shikastlanishining oldini olish uchun darajani himoya qilishni ta'minlash uchun ballar uchun tanlanishi kerak. Bunday optik qurilmalar nurning ba'zi ko'rinishini saqlab qoladi, terining kuyishini oldini oladi, boshqa baxtsiz hodisalar ehtimolini kamaytiradi.

Xavfsizlik ko'zoynaklarini tanlashda ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan omillar:

• to'lqin uzunligi yoki radiatsiya spektr maydoni;
• ma'lum bir to'lqin uzunligida optik zichlik;
• maksimal yoritish (w / sm 2) yoki nurli quvvat (Vt);
• lazerlik tizimining turi;
• quvvat holati - pulse lazer nurlanishi yoki uzluksiz rejimi;
• ko'zni aks ettirish - oyna va diffuz;
• ko'rish chizig'i;
• tuzatish linzalarining mavjudligi yoki ko'rish uchun ko'zoynak taqishlarga imkon beradigan etarli miqdorda;
• qulaylik;
• tumanlashning oldini olishga xalaqit beradigan ishqiboz teshiklar mavjudligi;
• rang ko'rishiga ta'sir qilish;
• ta'sir qarati;
• kerakli vazifalarni bajarish qobiliyati.

Xavfsizlik ko'zoynagi shikastlanish va kiyilishi kerak bo'lganligi sababli, laboratoriya xavfsizligi dasturi ushbu himoya elementlarining davriy tekshiruvlarini o'z ichiga olishi kerak.

Lazer nurlanish davomiyligi

Davomiyligi lazer dizayni bilan belgilanadi. Quyidagi odatiy radiatsion taqsimlash rejimlari o'z vaqtida ajralib turishi mumkin:

Uzluksiz rejim;

Puls rejimida pulse muddati nasos chiroqining yonish davomiyligi, dfl ~ 10-3c;

Rezonatorning modulyatsiyasi rejimi (radiatsiyasiz tuyg'uni avlodning yuqori darajalari va tezligining haddan tashqari ko'payishi, yaxshilikning tezligi va tezligi bilan belgilanadi, bu 10-9 - 10-5 oralig'ida joylashgan. Bu Nanosekund radiatsiya muddati davomida deb ataladi);

Sinxronizatsiya rejimi va rezonatordagi uzunlamasin bo'lmagan rejimlar (DFL ~ 10-11c-ning radiatsion pulsining davomiyligi - pikosekundlar oralig'i) radiatsiyaning durlamalari;

Radiatsiy pullari qisqarishning turli usullari (DFL ~ 10-12C).

Radiatsiyaviy quvvat zichligi

Lazer nurlanishi yuqori quvvat zichligi bilan tor nazorat ostidagi nurga jamlangan bo'lishi mumkin.

Zichlikning zichligi nurlanishning kuchi lazer nurining bo'limi qismiga, kesma va ikkinchi sm-2 o'lchamiga ega bo'lgan nurlanish quvvatining nisbati bilan belgilanadi.

Shunga ko'ra, radiatsiya energiyasining radiatsion energiya zichligi lazer nurining bo'limi qismida, kesishma qismiga va JM-2 ning o'lchamiga ega

Lazer nuridagi quvvat zichligi katta miqdordagi kosmosning tanlangan kosmik bir bosqichida joylashgan individual atomlarning katta qismini energiya energiyasining energiyasini kuchaytirish hisobiga katta miqdorga ega.

Lazerning optik linzalar tizimidan foydalangan holda lezerning izchil nurlanishi, chiziq yuzasidagi to'lqin uzunligi bilan taqqoslanadigan kichik narsaga yo'naltirilishi mumkin.

Ushbu saytda lazer nurlanishining zichligi juda katta miqdorga ega. Saytning markazida quvvat zichligi:

u erda lazer nurlanishining chiqish kuchi mavjud;

D - optik tizim ob'ekti diametri;

l - to'lqin uzunligi;

f - optik tizimning fokus uzunligi.

Lazerning turli xil materiallarga ta'sir qiladigan ulkan kuch zichligi bilan, ularni yo'q qiladi va hatto ularni vayron qilingan nurlanish joyida vayron qiladi. Shu bilan birga, material yuzasida lazer nurlanishida yuz minglab megapastallarda yorug'lik bosimini yaratadi.

Natijada, biz OCGning diniga qaratilgan diniga e'tibor qaratadigan diametrli radiatsiya to'lqinining uzunligiga teng, bu 106mpda engil bosimni, shuningdek ulkan radiatsiya zonalarini olish mumkinligini ta'kidlaymiz 1014-1016W qiymatlariga erishish. CM-2, bir nechta millionga yaqinroq Convin.

Optik kvant rezonatorining blokirovkasi

Lazer uchta asosiy qismdan iborat: faol o'rta, nasos qurilmasi va optik rezonator. Ba'zida issiqlik barqarorlashtirish moslamasi qo'shiladi.

3-rasm - lazerli simpchart

1) faol vositadir.

Rezonans Resontiv nurlanish va kuchaytirish uchun to'lqin materialdan, atomlar yoki atomlar tizimlari orqali o'tishi kerak, ular istalgan chastotaga "konfiguratsiya qilingan" atomlari orqali o'tishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, moddiy atomlar uchun E2 - E1 energiya darajasi chastotaga teng bo'lishi kerak elektromagnit to'lqinDoimiy bar bilan ko'paytiriladi: E2 - E1 \u003d HN. Keyinchalik, majburiy nurlanish uchun so'rilishi uchun so'milishning yuqori darajadagi yuqori energiya darajasida atomlarning yuqori qismida ko'proq bo'lishi kerak. Odatda bu sodir bo'lmaydi. Bundan tashqari, har qanday atomlarning har qanday tizimi o'z-o'zidan berilgan ancha vaqt davomida past haroratlarda uning atrofi bilan muvozanatga keladi, ya'ni Eng past energiya holatiga etadi. Yuqori haroratda, tizim atomlarining bir qismi termal harakatdan hayajonlanadi. Cheksiz yuqori harorat bilan barcha kvant holatlari teng ravishda to'ldiriladi. Ammo harorat harorati cheklanganligi sababli, atomlarning asosiy qismi eng past holatda va davlat qanchalik yuqori bo'lsa, ular kamroq ular to'ladilar. Agar past davlatda mutlaq haroratda n0 atomlarida bo'lsa, hayajonlangan holatlar soni, execting pasttentning energiya miqdori Boltsmann tarqalishi tomonidan berilgan: n \u003d n0e - / KT, u erda Koltzmann. Quyi sharoitlarda atomlar, muvozanatda, ana shu erda har doim yuqoriroq, bunday sharoitda ham ko'proq, so'rib olinishi har doim ustunlik qiladi va majburiy nurlanish tufayli kuchayadi va majburiy nurlanish tufayli kuchayadi va kuchaytirilmaydi. Bir hayajonlangan holatdagi ortiqcha atomlar yaratilishi va saqlanishi mumkin, faqat ularni bu holatga sun'iy ravishda uzatishi va termal muvozanatiga qaytishdan tezroq. Ko'katsiya qilingan atomlarning haddan tashqari ko'payishi, termal muvozanatga intiladi va u muvozanat holatida saqlanishi kerak, unda bunday atomlarni yaratishi kerak.

2) rezonator.

Optik rezonator rezonatorning o'z-o'zidan o'tishi tufayli rezonatorning zaif allisida paydo bo'ladigan zaif kelishilganlarning tizimi, ko'zgular orasidagi faol tarmoq orqali o'tish orqali bir necha marta kuchayadi. Ko'zguliklar orasidagi radiatsiyaning bir nechta aks ettirilganligi sababli rezonator o'qi yo'nalishi bo'yicha faol vositaning kengayishiga olib keladi, bu esa lazer nurlanishining yuqori darajasini belgilaydi. Ko'proq murakkab lazerlarda, rezonatorni tashkil etuvchi to'rt yoki undan ortiq oyna ishlatiladi. Ushbu nometallni ishlab chiqarish va o'rnatish sifati olingan lazer tizimining sifati uchundir. Shuningdek, qo'shimcha qurilmalar lazer tizimiga, aylanayotgan oynalar, modulyatorlar, filtrlar va yutbalar kabi boshqa effektlarni olish uchun o'rnatilishi mumkin. Ulardan foydalanish sizga Lazer nurlanishining parametrlarini, masalan, to'lqin uzunligi, urulish davomiyligi va boshqalarni o'zgartirish imkonini beradi.

Rekonator to'lqin uzunligining, shuningdek, lazerning boshqa xususiyatlarining asosiy omilidir. Yuzlar yoki hatto minglab turli xil ishlaydigan organlar mavjud bo'lib, ular asosida siz lazerni qurishingiz mumkin. Ishlaydigan organ "nasos" deb ataladi, bu elektron populyatsiyalarning fotonlari va optik kuchaytirish ta'sirini keltirib chiqaradi. Lazerlar quyidagi ishchi organlardan foydalanadilar.

Masalan, Suyuqlik, bo'yoq lazerlarida, masalan, kimyoviy bo'yoqlar, masalan, kimyoviy bo'yoqlar, masalan, kouarin yoki rozamin kabi eriydi. Bo'yoq molekulalarining konfiguratsiyasi to'lqin uzunligini aniqlaydi.

Gaz, masalan, karbonat angidrid, argon, kropton yoki aralashmalar, masalan, Gelium Neon Lazers. Bunday lazerlar ko'pincha elektr uzatish orqali pompalanadi.

Kristallar va shisha kabi qattiq tanalar. Qattiq materiallar odatda ajratiladi (faollashtirilgan), kroom ionlari, neodium, erbium yoki titan qo'shib olinadi. Oddiy kristallar: Alyuminiy granatasi (yog '), lityum-ytttsion ftorid (yttsitorium ftoridi (alyuminiy oksmolari) va silikatli shisha. Eng keng tarqalgan variantlar: ND: Yag, Titan Saphire, xrom-alyuminiy ftoridi, yrom-alyuminiy flusi bilan, yrom-alyuminiy flusi bilan doplangan (Lisaf), Ylf va ND: shisha (neodmium oynasi). Qattiq davlatlar odatda pulsatsiyalangan chiroq yoki boshqa lazer bilan pompalanadi.

Yarimo'tkazgichlar. Elektronlarning energiya darajasi o'rtasidagi o'tish davri radiatsiya bilan hamroh bo'lishi mumkin. Yarimo'tkazgichli lazerlar juda ixchamdir, bu elektr toki urishi bilan pompalanadi, bu ularga CD pleerlari kabi uy qurilmalarida foydalanish imkonini beradi.

3) nasos qurilmasi.

Nasos manbai energiyadan iborat. Bu elektr tushirish, pulsi chiroq, yasli chiroq, boshqa lazer, kimyoviy reaktsiya yoki hatto portlovchi. Ishlatilgan nasos turi to'g'ridan-to'g'ri ishlatiladigan suyuqlikning ishlashiga bog'liq va tizimga energiya etkazib berish usulini aniqlaydi. Masalan, Helium Neon Lazers geliy-neon gaz aralashmasidagi elektr zarralaridan (ND: Yugli grendari bilan nefon pulsi chiroqining (yostiqli lazerli) - kidikli lazerlar - kimyoviy reaktsiya energiyasi - kimyoviy reaktsiya energiyasi.

Lazer xavfsizlik bilimi

1. Lazer nima?
Fotonlarning majburiy nurlanishiga asoslangan yorug'lik (elektromagnit nurlanish) jarayonida yorug'lik (elektromagnit nurlanish) ni chiqaradigan lazer qurilmasi. "Lazer" atamasi qisqartirilgan nurlanish bilan qisqartirishni kuchaytirish sifatida paydo bo'ldi. Olib ketilgan lazer nurlanishi boshqacha yuqori daraja Fazoviy va vaqtincha izchil, boshqa texnologiyalar yordamida erishib bo'lmaydi.

2. Lazer ko'rsatgi strukturaviy sxemasi


3. Lazerga qanday murojaat?
Lazerlar keng qo'llanilgan kundalik hayot. Lazerlar - bu ob'ektlarni ko'rsatish, qurilish va loyihalashtirish, kosmetik va jarrohlik muolajalari uchun tibbiy davolanishning eng qo'llanilishi mumkin. Lazerning pastki quvvat indeksi yulduzstelning taqdimotlari va astronomiyasi uchun juda mos keladi. Lazer ko'rsatgichi 100 MVtgacha bo'lgan ko'rsatkich tajribani yoqish uchun juda yaxshi bo'lar edi. Eksperiment uchun yuqori quvvat sinfi IV Lazer ishlatiladi, ilmiy izlanishlarHarbiy va hk. Maqsad

4. To'lqin uzunligi nima?
Bizning ko'zlarimiz yorug'likka sezgir bo'lib, u "ko'rinadigan yorug'lik" yozuvi bilan elektromagnit spektrning juda kichik qismida joylashgan. Bu ko'rinadigan yorug'lik to'lqin uzunligiga 400 - 700 nanometr (nm) va rangni qizil ranggacha rangga mos keladi. Odam ko'zi to'lqin uzunliklari bilan ko'rinadigan spektrdan tashqarida "ko'rish" mumkin emas. Uzunlikdagi uzunroq to'lqin uzunligidan ko'rinadigan rang: binafsha, ko'k, yashil, sariq, to'q sariq va qizil. Ultrabinafsha nurlanish binafsharang ko'rinadigan nurga qaraganda qisqaroq to'lqin uzunligiga ega. Infraqizil nurlanish ko'rinadigan qizil chiroqdan ko'ra to'lqin uzunligiga ega. Oq yorug'lik ko'rinadigan spektr ranglarining aralashmasidir. Qora yorug'likning to'liq etishmasligi.

Spektral ranglar va to'lqin uzunliklari

Ushbu jadval ko'rinadigan spektrning ranglarini ko'rsatadi va Nanometrlardagi to'lqin uzunliklari bilan bog'liq. An'anaviy tarzda an'anaviy ravishda berilganidek:
ultrabinafsha nur, 100 nm, 400 nm;
ko'rinadigan yorug'lik, 400 nm-750nm;
infraqizil chiroq, 750 nm-1 nm.

5. Laserning ko'ndali moda nima?


Transverse elektromagnit rejimi (TEA) LASER BEAMning tuzilishi nurli kesma bo'limida quvvatni taqsimlashni tavsiflaydi. Ko'pgina lazer dasturlari Gaussning quvvatini, o'ngdagi rasmda ko'rsatilganidek, Gaussning elektr tarmog'iga qarab. Bular nurning eng kichik diametrining eng kichik diametri va nurli diniga aylanib, eng kichik nuqta o'lchamiga qaratilishi mumkin.
Yuqori quvvatli boshqa daromadlar birinchi tartibda (TE01 *) yoki hatto yuqori tartibli modda mavjud. Fun mintaqadagi tuzilish tarkibi bilan lazerning kuchi odatda multiita NSvers (MTM) deb nomlanadi. Lazer ishlab chiqarishning tuzilishi rejimini shunchaki ko'zgularni o'zgartirish orqali o'zgartirilishi mumkin.

6. Lazerlarning turli xil tasniflari

I sinf.

Aslida, xavfsiz, ko'z zarar etkazish imkoniyati yo'q. U ishlab chiqarish quvvati (ko'zga zarar etkazgan taqdirda ham, bir necha soat ta'sir qilishdan keyin, masalan, CD pleerlari kabi normal ishlash paytida foydalanuvchi kabinetiga kirishni oldini olish mumkin emas) yoki lazerli printerlar.

II sinf.

Odam ko'zini miltillashning refleksi (jirkanish javob), agar odam ataylab uzoq vaqt davomida nurga qaragan bo'lsa, ko'z zararlanishining oldini oladi. Chiqish quvvati 1 MVtgacha bo'lishi mumkin. Bu sinf ko'rinadigan yorug'lik chiqaradigan faqat lazerlarni o'z ichiga oladi. Ushbu toifadagi eng lazer punkti va Co-mexanik lazer skanerlari.

IIIA sinf

Ushbu sinfning lazerlari asosan nur yoki kuch zichligining diametri bilan birgalikda xavflidir, ammo ular ikki daqiqa to'g'ridan-to'g'ri aloqani oshirish uchun optik vositalarsiz bo'lsa ham, retinkaga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Chiqish quvvati 5 MVt dan oshmaydi. Radiatsion quvvat zichligi 2,5 mVt / kv.metrdan oshmaydi, agar qurilma "ogohlantirish" ogohlantirilmagan bo'lsa, aks holda "Hazard" ogohlantirish yorlig'i talab etiladi. Ushbu kategoriyada ko'plab belgilar o'qotar qurollar va lazerli pristavkalar uchun lazer.

IIIB sinf

Agar nur to'g'ridan-to'g'ri ko'zga tushsa, bu sinfdagi lazerlar zarar etkazishi mumkin. Qoida tariqasida, bu lazerlarga tegishli, 5-500 MVt quvvatlanadi. Ushbu toifadagi lazerlar lazerning kuchiga qarab, 1/100 soniyali yoki undan kamrog'iga qaytarilmas ko'z zarariga olib kelishi mumkin. Diffus aks ettirish odatda xavfli emas, lekin oyna mulohazalari to'g'ridan-to'g'ri ta'sir ko'rsatadigan darajada xavfli bo'lishi mumkin. IIIB lazer nuri ko'rayotganda tavsiya etilgan himoya ko'zoynaklar paydo bo'lishi mumkin. Ushbu sinfning yuqori tugashidagi baland kuchida lazerlar yong'in xavfini anglatadi va terini ozgina yoqishi mumkin.

Sinf IV

Ushbu sinfdagi lazerlar - bu nurda 500 MVt dan ortiq chiqish kuchiga ega va ko'z optikasi yoki jihozlar ortib bormasdan ko'z yoki teriga tiklanmagan zarar etkazishi mumkin. Lazer nurining diffuz aks ettirish nominal xavfli hududda teri yoki ko'z uchun xavfli bo'lishi mumkin. Ushbu toifadagi ko'plab sanoat, ilmiy, harbiy va tibbiy lazerlar.

7. Lazer xavfsizlik bilimi nima?
Hatto birinchi lazer ham xavfli deb tan olingan. Teodor Mesiman birinchi "Gillett" ning kuchiga ega bo'lgan birinchi lazer bilan ajralib turadi. Bugungi kunda hatto kamroq mingtali kuchlar yordamida kamroq kuchli lazerlar, bunday lazer nurlari to'g'ridan-to'g'ri yoki yorqin sirtdan aks ettirilganida, bir nechta oq kuchlar uchun xavfli bo'lishi mumkin deb ishoniladi. To'lqin uzunliklarida shox parda va linza lazerning izdoshi va kam bo'linishi mumkin, bu ko'zning to'foni va bir necha soniya davomida mahalliy yonish va shikastlanishga olib keladi. kamroq vaqt. Lazerlar odatda xavfli lazer qanchalik xavfli ekanligi aniqlaydigan seriyali xavfsizlik klassi bilan ko'rsatilgan:

. I / 1 sinf Aslida, u odatda xavfsizdir, chunki ishda bo'lgan yorug'lik, masalan, CD o'yinchilari.
. II / 2 sinf normal ishlashda xavfsiz; Ko'zdan trafik pardozlash zararning oldini oladi. Odatda 1 MVtgacha, masalan, lazerga qadar.
. Sinf IIIA / 3a Lazerlar, qoida tariqasida, 5 MVtgacha, o'likxona refleksi paytida ko'z zararlanishining kichik xavfini o'ziga jalb qiladi. Bir necha soniya davomida bunday nurga qarab, retinada dog'larga zarar etkazishi mumkin.
. Sinf IIB / 3B ta'sirlanganda darhol zarar etkazishiga olib kelishi mumkin.
. Sinf IV / 4 Lazerlar terini yoqishi mumkin va ba'zi hollarda hatto tarqalib ketgan yorug'lik ko'zning tirnash xususiyati va / yoki terining shikastlanishi mumkin. Ushbu sinfdagi ko'plab sanoat va ilmiy lazerlar. Ko'rinadigan yorug'lik uchun belgilangan kuchlar doimiy ravishda lazerlar. Pulse lazerlari va ko'rinmas to'lqinlar uchun boshqa imkoniyatlar cheklovlari qo'llaniladi.

3b-sinf bilan ishlaydigan odamlar va 4 ta lazerning 4-sinfi, ma'lum bir to'lqin uzunligi nurini o'zlashtirish uchun mo'ljallangan ko'zoynaklarini himoya qilishi mumkin.

To'lqin uzunligi bo'lgan ba'zi infraqizil lazererlar ko'pincha "ko'z xavfsizligi" deb nomlanadi. Buning sababi shundaki, spektrning ichki qismida juda ko'p tarqaladi va shu bilan bu to'lqin uzunliklari bilan qoplangan . Ko'zning shoxidan o'tib ketadi, shunda retinada linzalarga qaratilgan yorug'lik bo'lmaydi. "Ko'z uchun xavfsiz" yorlig'i adashtirishi mumkin, ammo bu Ushbu to'lqin uzunlikdagi uzlukli nurlari, har qanday yuqori kuch yoki lazer sifatini o'zgartirishning nisbatan kamligi uchun shox pardani yoqib yuborishi mumkin.

8. Lazer nurlanishining xavfi
Lazer punkti birinchi ko'rinishidan keng qo'llanilgan. Lazerlar asosan o'quv, yulduzlarning astronomiyasini o'qitish, shuningdek, uchrashuvlar o'tkazish vositasi sifatida qo'llaniladi. Biroq, bu lazer muxlislari va ishqibozlar, shu jumladan arzon narxlar va son-sanoqsiz etkazib beruvchilarga tegishli va ishlab chiqaruvchilar tomonidan nazarda tutilmagan holda, bu lazerlar. Natijada, lazer ko'rsatkichiga haqiqiy egalik qilishdan oldin lazer ko'rsatkichlarining xavfini tushunish juda muhimdir.

Lazer xavfi
Lazer nurlanishlari asosan termal ta'sir qilishning oldini oladi. Lazerning o'rtacha ovqatlanishi ko'zning shikastlanishiga olib kelishi mumkin. Yuqori quvvat lazerlari ham terini yoqishlari mumkin. Ba'zi lazerlar shunchalik kuchli, shuning uchun hatto sirtdan ajralib turadigan qismlar ko'zlar uchun xavfli bo'lishi mumkin.

Garchi retinka uchun xavfli xavf mavjud bo'lsa-da, barcha ko'rinadigan nurli lazerlar to'rga qaytarib bo'lmaydigan zararga olib kelishi mumkin. Ta'sir - lazerli ko'rsatgichning nuriga qarash, ehtimol qoldiq rasmning sababi, ko'r-ko'rona va porlash. Retina vaqtincha og'riq bir necha daqiqada tiklanadi.

Lazer nurining past burchagi va ko'zlarga e'tibor qaratish mexanizmi lazer nuri to'fonda juda kichik joyga konsentratsiya qilinishi mumkinligini anglatadi. Agar lazer juda kuchli bo'lsa, doimiy zarar bir soniya miqdorida, tom ma'noda ko'z ochib yumguncha tezroq bo'lishi mumkin. Ko'z olma IR Apple-ga lazer nurlanishi bilan ko'rinadigan va setka nurlanishiga olib keladi, va 1400 sm dan oshiq, asosan shox pardasi va Ob'ektiv, katarakt yoki kuyishlarning rivojlanishiga olib keladi.

Infraqizil Lazerlar ayniqsa xavfli, chunki "refleks Morgania" himoya organlari faqat ko'rinadigan yorug'lik. Masalan, ba'zi odamlar yuqori Nd quvvatga ega: ko'rinmas 1064 nurlanish bilan yog 'lazeri og'riqni his qilolmaydi yoki ularning qarashlariga bevosita zarar etkazishi mumkin emas. Pop musiqasi yoki ko'zoynakdan kelib chiqadigan bosish ovozi retinaning yuzaga kelganligi 100 ° C ga 100 ° C gacha bo'lgan belgi bo'lishi mumkin, chunki mahalliy portlashning zudlik bilan ko'ri Hamroh bo'ladi.

Lazerning mas'uliyatli egalari lazer nurlanishining xavfini to'liq anglashlari va lazer ko'rsatgichidan foydalanish bilan bog'liq FAA qoidalarini tan olishlari kerak. Himoya ko'zoynaklari odatda to'g'ridan-to'g'ri kuzatuv kuchli yorug 'paydo bo'lganda talab qilinadi.

9. O'zingizni lazer xavfidan qanday himoya qilish kerak?
Bu asrab olish uchun juda muhimdir. samarali usullar 3b sinf yoki IIIB sinfidan zararni oldini oling. Lazerli himoya ko'zoynaklar hozirgi paytda bozorda ko'zni himoya qilish uchun asosiy aksessuardir. To'lqinli to'lqin uzunligini blokirovka qilish uchun ma'lum bir turdagi lazer sensorlarining turli xil selektsiyasi tanlanishi kerak. Masalan, 532 ballni yutish odatda apelsin oynalariga ega.

Darhol lazer punktiga qarab har qanday sharoitda qat'iy man etilgan. Lazer ko'rsatgichidan foydalanishdan oldin xavfsizlik ko'zoynaklarini kiyishni unutmang.

Xavfsizlik bo'yicha maslahatlar Laser P2:

● Voyaga etmaganlar uchun bo'lmagan lazerni qo'ying. Voyaga etmaganlar (18 yilgacha) hech qanday nazorat ostida lazer ko'rsatgich tomonidan sotib olish va foydalanishiga yo'l qo'ymang. Faqat kattalar lazer ko'rsatkichlaridan foydalanishlari va lazer mahsulotlari xavfini tushunganlaridan keyin ular lazerli stollardan foydalanishlari mumkin.

● Agar siz yuqori lazerli radiatsiya kuchi yuqori bo'lgan bo'lsangiz, ayniqsa ehtiyot bo'ling. Hech qachon har qanday shaxs va hayvonlarga, havolani uchuvchi va ko'chib o'tishni hech qachon ko'rsatmaslik kerak transport vositasiYoki siz lazer qurilmalaridan noto'g'ri foydalanish uchun qamoqda qamoqda qamoqda.

● kuchli lazerlardan uzoqlashing. Iltimos, har doim o'zingizni lazer yonayotgani kabi kuchli lazerdan uzoqroq tuting. Taqdimot uchun rasmiy lazerlardan ular sezilarli darajada farq qiladi. Hech qachon klass va kuchni aniqlamasdan lazer sotib olishga harakat qilmang.

10. Kuchli lazerni qanday amalga oshiradi?

Turli xil dasturlar turli xil chiqish quvvatiga ega bo'lgan lazerlar bo'lishi kerak. Uzluksiz nur yoki bir qator qisqa impulslar ishlab chiqaradigan lazerlar, ularning o'rtacha quvvatlari asosida taqqoslanishi mumkin. Impulslarni ishlab chiqaradigan lazers har bir pulsning eng yuqori kuchi asosida tavsiflanishi mumkin. Pulse lazerining eng yuqori kuchi - bu o'rtacha quvvatidan kattaroq kattalikdagi buyruqlar. O'rtacha ishlab chiqarish quvvati har doim kuch sarfidan kamroq.

Ba'zi dasturlar uchun zarur bo'lgan doimiy yoki o'rta quvvat:
Quvvatdan foydalanish
1-5 mw lazer ko'rsatgichi
5 MVt Cds
5-10 MVD DVD pleer yoki DVDS
100 MVt tezlikdagi CD-RW yonuvchi
250 mw iste'molchi 16x DVD-R Burlovcher
400 MVt disk qutisi orqali yonib ketadi, shu jumladan 4 soniya ichida
1 W yashil lazer hozirgi Golografik Universal rivojlanish prototip diskida
1-20 w dam olish kunlari mikro-ishlov berish uchun ishlatiladigan eng yaxshi davlatning ko'pi
30-100 w Oddiy muhrlangan CO2 jarrohlik lazerlari
Sanoat lazerini kesishda ishlatiladigan 100-3000 W tipik muhrlangan CO2 lazerlari
5 kVt chiqish kuchi 1 sm uzun lazer diod tufayli erishiladi
100 kVt, harbiy (qurollar) arizalar uchun Nortoprop Grumman tomonidan ishlab chiqilgan CO2 Lazer kuchini o'rganish

11. Laser xizmatlari nima?

Sizning lazeringizni to'g'ri ta'minlash uning xizmatidagi hayotni mukammal darajada kengaytiradi. Biz shunchaki quyidagi maslahatlarga amal qilishimiz kerak:

Nima kerak:
1. Mikrofiber salfetri
Iltimos, mikrober matosi linzalarni tozalash uchun maxsus ishlab chiqilganligiga ishonch hosil qiling. Siz uni mahalliy kamerangizda yoki do'kon ko'zoynakingizda topishingiz mumkin.
2. Q-uch yoki tish tanlash
Siz linzaga to'g'ri erishish uchun matolarni katlashingiz kerak.
3. Yechimlarni tozalash optikasi (ixtiyoriy)
Faqat linzalarni tozalash uchun eritmadan foydalaning, agar ob'ektiv faqat linzalar faqat linza po'stlog'i bilan tozalanmasa. Iltimos, tozalash eritmasi ob'ektivni tozalash uchun maxsus ishlab chiqilganligiga ishonch hosil qiling.
* Diqqat: suvdan foydalanmang.

Jarayon:
1. Qo'lingizni sovun va suv bilan yuving. Ularni to'g'ri quritishga ishonch hosil qiling.
2. Microrofiberdan tish cho'tkasi yoki tutqichning Q-uchida matodan katlayın. Siz linzalarni tozalaydigan matoning qismiga tegmasligingizga ishonch hosil qiling. Ehtimol siz matoni ikki marta katlay olmaysiz, shuning uchun siz optikada juda ko'p bosmaslik kerak.
3. Ob'ektiv bilan aloqa qilmaguncha matoni teshikka siljiting. Uni yon tomondan tiqish, lekin juda ko'p bosmang. Matoni silliq ravishda aylantiring aylanish harakati oldinga va orqaga. Ushbu protsedurangizni lazzoy ob'ektiv tozalang.
4. Ob'ektiv toza yoki yo'qligini bilish uchun Lazer blokingizni aylantiring.

Shunga qaramay, iflosmi? Ob'ektivni tozalash uchun echimni ishlatishga harakat qiling.
Nonozlarni tozalaydigan to'qimaning faqat bir qismi yuqorida ko'rsatilgan tartibda bajaring. Ob'ektivni quruq artish uchun matoning quruq qismi bilan tugatmoqchi bo'lsangiz, u bir tomonga bir yoki yumshoq burilish kerak.

Barchangiz Lazerlarni yaxshi ko'rasiz. Bilaman, men ulardan sizdan ko'ra ko'proq chiqyapman. Va agar kimdir yoqmasa - u shunchaki gazlangan chang raqsini ko'rmadi yoki ko'zni qamashtiruvchi mayda nur aqli a'zolariga qanday tahdid soladi

Bularning barchasi 91 yil davomida bo'yoqlardagi lazerni yaratish to'g'risida bitta yosh uslubdan boshlandi - keyin oddiy o'quvchilarni takrorladilar ... Endi, lazerlar bilan, vaziyatni osonlashtiradi - ular olinishi mumkin Buzilgan texnologiyasidan, ular tayyor bo'lishlari mumkin, ularni tayyor bo'lishingiz mumkin ... Lazerlar haqiqatiga eng yaqin va bugungi kunda biz ularni qanday ishlatishimiz mumkin. Ammo avvalambor, xavfsizlik va xavf haqida.

Nima uchun lazerlar xavfli

Muammo shundaki, lazerning parallel nuri setinaning nuqtai nazariga e'tibor qaratadi. Va agar qog'ozni o'chirish uchun 200 darajani talab qilsa, qon pashsha uchun retinaga zarar etkazish uchun etarli. Siz qon tomirida bir nuqta olishingiz va uni yopishib olishingiz mumkin, siz ko'zlaridagi nervlar miyaga borishingiz mumkin, siz "piksel" ... va keyin shikastlangan Retina peelingni boshlaydi va bu to'liq va qaytarib bo'lmaydigan yo'qotish uchun yo'l. Ko'rish. Va eng yoqimsiz - biz har qanday zararning boshida sezmaymiz: u erda og'riq qoldiruvchi vosita yo'q, miya singan joylarda ob'ektlarni tugatadi (ayta olamanki, shikastlangan maydonlar juda katta bo'lsa) Siz unga kirganda, narsalar yo'qolishi mumkinligini payqashingiz mumkin. Siz ko'rinishda biron bir qora maydonni ko'rmaysiz - shunchaki biror narsa hech narsa bo'lmaydi, ammo bu sezilmaydi. Birinchi bosqichlarda faqat oftalmolog zarar ko'rishi mumkin.

Lazerlarning xavfi, bu ko'zni parikozlantiradigan darajada almashtirishdan oldin zarar etkazishi mumkinmi yoki yo'qmi, va u ko'rinadigan nurlanish uchun 5 MVt uchun juda xavfli kuchga ega deb hisoblanadi. Shuning uchun infraqizil lazerlar juda xavflidir (shuningdek, qisman binafsha rangda - ular juda yomon ko'rinadi) - siz shikastlanishingiz mumkin va hech qachon lazer ko'zda yarqiraganini ko'rmaysiz.

Shuning uchun, men takrorlayman, 5 MVt va Infraqizil Lazersdan kuchliroq qilmaslik yaxshiroqdir.

Bundan tashqari, hech qachon hech qanday sharoitda lazerning "chiqishi" ko'rinmaydi. Agar sizga "biror narsa ishlamaydi" yoki "qandaydir darajada yomon ishlamaydi" - veb-sayt / sovun orqali qarang. Shuningdek, u sizga IR nurlanishini ko'rishga imkon beradi.

Albatta, qo'rqinchli ko'zoynaklar mavjud, ammo ko'plab nozikliklar mavjud. Masalan, DX veb-saytida yashil lazerga qarshi stakanlar mavjud, ammo ular IR nurlanishini sog'inishadi va aksincha xavfni kuchaytiradi. Ehtiyot bo'ling.

PS. Xo'sh, men o'zimni bir marta ajratib qo'ydim - men o'zim uchun lazer aholiga ega emas ;-)

650nm - qizil

Bu, ehtimol Internetda eng keng tarqalgan lazer turidir, va har bir DVD-RWda 150-250MW (Yozuv tezligi yuqori). 650nmda, ko'zning sezgirligi unchalik emas, chunki hatto bir nuqta va diqqat bilan yorqin 100-200mw, nur faqat zo'rg'a ko'rinadi (kechasi yaxshiroq ko'rishingiz mumkin). Bunday lazer 20-50mv dan boshlab "yonishni" boshlaydi, ammo o'z e'tiborini dog 'ni mayda nuqtaga yo'naltirishga majburlash mumkin bo'lsa. 200 sw, juda qattiq yonadi, lekin yana diqqat markazida kerak bo'ladi. To'plar, karton, kulrang qog'oz ...

Siz ularni tayyor sotib olishingiz mumkin (masalan, birinchi fotosuratda bunday qizil rangda). Shuningdek, kichik lazerli lazer "ulgurji" - haqiqiy bolalar, garchi ular kattalardagi hamma narsa - kuch tizimi, mos kelmaydigan diqqatga sazovor - robotlar, avtomatlashtirish uchun nima kerak.

Va eng muhimi - bunday lazerlar DVD-RWdan ehtiyotkorlik bilan olib borish mumkin (lekin esdalikning hali ham infraqizil diod borligini eslang, bu erda ham juda yumshoq bo'lishi kerak). (Aytgancha, xizmat markazlarida kafolat bo'lmagan DVD-RW uyumlari yotadi - men 20 dona ko'mdim, endi uni etkazib bo'lmaydi). Lazerli diodlar juda tez qizib ketishdan juda tez o'lishadi, bu esa engil chiroqdan oshib ketadi. Raqamni haddan tashqari oshiring Ikki marta (yorug'lik oqimi oshib ketmasligi kerak) 100-1000 marta (shuning uchun "tezlashtirish" bilan xizmat ko'rsatishni kamaytiradi).

Ovqatlar: 3 ta asosiy sxema mavjud: rezistent bilan, rezistent bilan, hozirgi stabilizator (LM317, 1117) va eng yuqori pilot mashinasi - fotodiod orqali fikr-mulohazadan foydalanish.

Oddiy fabrikalarda lazer punkti, 3-sxema odatda amal qiladi - bu chiqish quvvatining maksimal barqarorligi va diod xizmatining maksimal barqarorligini beradi.

Ikkinchi sxemani amalga oshirish oson va yaxshi barqarorlikni ta'minlaydi, ayniqsa quvvatni (~ 10-30%) qoldirsangiz. Bu men buni tavsiya qilaman - chiziqli stabilizator eng mashhur tafsilotlardan biri bo'lib, hatto eng kichik radio avtoulovlar bozorida ham LM317 yoki 1117 ta o'xshashliklari mavjud.

Oldingi maqolada tasvirlangan rezistorning rezistor bo'lgan eng oddiy sxema biroz sodda, ammo diod boshlang'ichini o'ldirish. Gap shundaki, bu holda hozirgi / quvvat lazer diod orqali joriy / quvvat haroratga bog'liq bo'ladi. Agar, masalan, 20C-da o't o'chirilsa, siz joriy 50mil va diod yonib ketasiz, so'ngra diod 80-yillarga qadar qizib ketadi (ular ayyor, bu yarimo'tkazuvchilar) va 120 ga yetadi Ma diod faqat qora chiroq bilan porlay boshlaydi. Ular. Agar siz kamida uch marta elektr ta'minotini qoldirsangiz, bunday sxema hali ham mumkin.

Va nihoyat, bu sxemani an'anaviy qizil LED bilan olib borishga arziydi va lazer diodi juda oxirida lyaded. Sovutish shart! "Dezvatsiya to'g'risida" dio yonadi! Bundan tashqari, lazerlarning optikasini (kamida\u003e 5MW) ga tegmang va har qanday zarar "yoqib yuboriladi", shuning uchun biz hamma narsa zarur bo'lsa, nokni zarba beramiz.

Ammo qaysi lazer dyode yaqinlashdi. Sovg'alarni men plastik mahkamlashdan olib tashlaganim uchun qanchalik yaqin ekanligimni ko'rish mumkin. Ushbu fotosurat menga osonlik bildirmadi

532nm - yashil rang

Ular qiyin - bu DPSS lazerlari: birinchi lazer, infraqizil, 808nm, yvo4 kristalli - Lazer nurlari 1064nm. Bu "chastota" ning kristaliga tushadi - shunga o'xshash. KTP va 532nm olish. Kristallar o'sish oson emas, chunki uzoq vaqt davomida DPSlarni lazzatlari la'nati yo'llar edi. Ammo xitoylik o'rtoqlarning zarbasi tufayli endi ular qo'rqib ketishdi - 7 dollardan 7 dollardan. Qanday bo'lmasin, mexanik ravishda ushbu murakkab qurilmalar tomchilardan qo'rqadi, keskin harorat tomchi. Ehtiyot bo'ling.

Yashil lazerlarning asosiy plyus - 532nm ko'zning maksimal sezgirligiga juda yaqin va ikkala nuqta ham, nurning o'zi juda aniq ko'rinadi. Men 5mw yashil lazerini 1 dan ortiq qizil rangda yoritaman (birinchi fotosuratda yashil rangda yashil rangda, 200 rnul va 200 mgta binafsha). Shuning uchun, men 5mw dan yuqori yashil lazerni sotib olishni tavsiya qilmasdim: 150MW va bu haqiqiy qalaydir - hech narsa ko'zoynaksiz amalga oshirib bo'lmaydi, hatto yoqimsiz ko'rlikni aks ettirmaydi.

Shuningdek, yashil lazerlar katta xavfga ega: 808 va ayniqsa 1064nm infraqizil nurlanishidan chiqadi va aksariyat hollarda u yashildan ko'proq. Ba'zi lazerlarda infraqizli filtr bor, ammo aksariyat yashil lazerlarda u erda yo'q. Ular. Ko'z uchun lazerning "ajoyib" qobiliyati shundan ancha katta, va bu 5 MVtdan kuchliroq yashil lazerni sotib olishning yana bir sababidir.

Kure Yashil lazerlarni kuyishingiz mumkin, ammo siz 50mw + dan boshqa quvvatga muhtoj bo'lsangiz, sizga "yordam bersa", keyin u tezda u tezda "diqqat markazida" bo'ladi. Ko'rinishini hisobga olib, hech narsa kelmaydi.

405nm - binafsha rang

Bu ultrabinafsha yaqindir. Eng ko'p diodlar - 405NM to'g'ridan-to'g'ri chiqariladi. Ular bilan bog'liq muammo shundaki, ko'z 405 sm ga nisbatan sezgirlikka ega, ya'ni I.E. Spotm 200 MW lazer o'lganga o'xshaydi, lekin aslida u xavfli va ko'zni qamashtiruvchi - qopqoq har qanday 200 mVt uchun zarar ko'radi. Yana bir muammo - odamning ko'zi "yashil ranggacha" yorug'lik va 405nm dog 'diqqat markazida bo'lmaydi - juda yoqimli tuyg'u emas. Ammo yaxshi tomoni bor - bu qog'ozli narsalar, masalan, qog'oz - yorqin ko'k chiroq, bu lazerlarni ommaviy ommaviy ravishda unutib qo'yadi. Ammo yana, ular bilan juda kulgili emas. Garchi 200 MVt yashirilgan bo'lsa-da, lazerning diqqat markazida bo'lgan narsadan ko'ra qizil rangga qaraganda qiyinroq. Shuningdek, fotorezistlar 405 sm gacha sezgir va ular bilan ishlaydiganlar, nima uchun kerak bo'lishi mumkin ;-)

780nm - infraqizil

CD-RW-dagi Lazerlar va DVD-RW-da ikkinchi diod sifatida. Muammo shundaki, inson ko'zi nurni ko'rmaydi, shuning uchun bunday lazerlar juda xavflidir. Siz retinangizni yoqib, buni sezmang. Ular bilan ishlashning yagona usuli bu kamerani infraqizil filtrsiz ishlatish (veb-saytlarda uni olish juda oson) - keyin nur va dog 'ko'rinadi. IK lazeridan foydalanish mumkin, ehtimol, faqat uy qurilishi "mashinalarida", men ularni qamrab olishni tavsiya qilmagan bo'lardim.

Shuningdek, IR lazerlari lazerli printerlarda, skanerlash sxemasi bilan birga 4 yoki 6-6 va durtlangan aylanma oyna + optika.

10 mkm - infraqizil, CO2

Bu sanoatning eng mashhur lazer turi. Asosiy afzalliklari past narxlar (100-200 AQSh dollari), yuqori quvvat (100W - odatiy), yuqori samaradorlik. Ular metal, paleurni kesishdi. O'yma va boshqalar. Agar siz o'zingiz lazer mashinasini tuzmoqchi bo'lsangiz, unda Xitoyda (Alibaba.com) Siz kerakli quvvatning tugash naychalarini sotib olishingiz va faqat sovutish va ovqatlanish tizimini yig'ishingiz mumkin. Biroq, maxsus hunarmandlar uyda quvurlarni yasashadi (ko'zgular va optikadagi muammo - oynadan 10 mkm nurlanish sog'lom emas, Germaniya, Germaniya va ba'zi tuzlar ana shu erda.

Lazerlarning arizalari

Asosan - prezentatsiyalarda ishlatiladigan, mushuklar / itlar bilan o'ynang (5MW, Yashil, yashil / qizil), astronomlar turkumlarga (yashil 5MW va undan yuqori) ishora qiladi. Uy qurilishi mashinalari - 200 MVtdan ingichka qora sirtlarda ishlaydi. Co2 Lazerlar deyarli hech narsani kesishdi. Ammo bosma to'lovni kesish qiyin, mis 350 sm dan ortiq radiatsiyani juda yaxshi aks ettiradi (agar siz haqiqatan ham ishlab chiqarishda, agar siz haqiqatan ham istasangiz - qimmatbaho 355 soatlik lazerlardan foydalaning). Xo'sh, YouTube-ning standart o'yin-kulgi - bu ballar, qog'oz va karton - 20-50MW dan boshlab har qanday lazerni ochish ehtimoli bor.

Jiddiylikdan - qurollar uchun gologlar uchun gologrammalarni (bu uchun yarimo'tkazgichlarni berishingiz mumkin), siz UB-ga sezgir bo'lgan plastmassadan plastmassadan plastmassadan chop etishingiz mumkin, siz shablonsiz fotorezistlarni namoyish etishingiz mumkin, Siz javobni ko'rish uchun siz 3 soniyadan so'ng, 3 soniyadan so'ng, siz 10 mbitda lazerli aloqa liniyasini qurishingiz mumkin ... ijod uchun sogogi cheksizdir

Shunday qilib, agar siz hali ham o'ylagan bo'lsangiz, lazerni qanday sotib olish kerak - 5m Grine :-) (yaxshi va 200 mVt qizil, agar siz yonishni istasangiz)

Savollar / Fikrlar / Izohlar - Studio!

Teglar:

• lazer
• dVD-RW.
• deophtstreme.

Teglarni qo'shing