Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Будова та принцип дiї лазера
|
|
Основою оптичного квантового генератора є речовина, що має метастабiльнi рiвнi. Робота лазера починається з використання зовнiшнього джерела енергiї для створення iнверсної заселеностi енергетичних рiвнiв. Цей процес називається “пiдкачкою”. Будова та принцип дiї лазера розглянемо на прикладi рубiнового лазера. Робочим тiлом цього лазера є кристал штучного рубiна, що являє собою окис алюмiнiю Аl2O3, в якому атоми алюмiнiю у незначнiй кiлькостi замiщенi атомами хрому. При поглинаннi свiтла, яке випромiнюється iмпульсною ксеноновою лампою
(l ~ 560 нм), iони хрому переходять у збуджений стан (мал. 9.21).
Повернення iонiв в основний стан здiйснюється двома послiдовними переходами:
Мал. 9.21. Схема енергетичних рівнів рубінового лазера.
1. Вiддаючи частину енергiї кристалiчнiй решiтцi рубiна, збудженi iони хрома безвипромiнювально переходять на промiжний рiвень, який являється метастабiльним. Завдяки малiй імовiрностi переходу з метастабiльного стану в основний та при достатнiй потужностi “пiдкачки” створюється iнверсна заселенiсть основного та метастабiльного рiвнiв.
Мал. 9.22. Будова рубінового лазера.
|
Застосування лазерiв у медицинi базується на таких властивостях лазерного випромiнювання: високiй iнтенсивностi, високiй монохроматичностi, когерентностi, вузостi пучка, малiй тривалостi випромiнювання у випадку iмпульсних лазерiв. Нагадаємо деякі важливі області застосування лазерiв у медицинi:
1. Безкровна хiрургiя. Розтинаючи тканину, лазерний промiнь викликає коагуляцiю бiлка, запобігаючи капiлярній кровотечі.
2. Офтальмологiя. Лазерний промiнь використовують для приварювання вiдшарованої сiтківки та для лiкування глаукоми – захворювання, пов’язаного з пiдвищенням тиску всерединi ока. “Протикаючи” лазерним променем мiкроотвiр в склерi, створюють вiдтік рiдини, в результатi чого тиск всерединi ока зменшується.
3. Мiкрохiрургiя. Використання лазерного променя дозволяє вибiрково руйнувати клiтковi органели.
4. Гастроскопія. На основi гелiй-неонового лазера з використанням волоконної оптики створено гастроскоп – прилад, який дозволяє формувати голографiчне (об’ємне) вiдтворення внутрiшньої порожнини шлунка.
|
|