АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Лазерное излучение электромагнитное излучение оптического диапазона, не имеющее аналога в природе. Его получение базируется на свойстве атомов (молекул) под влиянием внешнего воздействия переходить в возбужденное состояние. Это состояние не­устойчиво, и спустя некоторое время (примерно через 10-⁸ с) атом может самопроизвольно (спонтанно) или вынужденно под влиянием внешней электромагнитной волны перейти в состояние с меньшим запасом энер­гии, излучая при этом квант света (фотон). Согласно сформулированному А. Эйнштейном принципу, возбужденные атомы или мо­лекулы излучают энергию с той же частотой, фазой и поляризацией и в том же направлении, что и возбуждающее излучение. При определенных условиях (наличие большого количества падающих квантов и большого числа возбужденных атомов) может происходить процесс лавинообразного увеличения числа квантов за счет вынужденных переходов. Лавинообразный переход атомов из возбужденного состояния, совершаемый за очень короткое время, приводит к образованию лазерного излучения. Оно отличается от света любых других известных источников монохроматичностью (т.е. имеет фиксированную I длину волны), когерентностью (т.е. имеет одинаковую фазность), поляризованностью и изотропностью (т.е. одинаковой направленностью) потока излучения.

Рассмотренная сущность вынужденного излучения определяет условия его получения и принцип устройства лазеров. Важнейшим условием для генерации лазерного излучения является наличие вещества, атомы которого на-1ходятся преимущественно в возбужденном состоянии. Для этого используют различные методы: метод сортировки, метод электрической или оптической накачки и др. Необходимо также применять вещества с особой электронной структурой, атомы или молекулы которых могут длительно существовать в возбужденном (или в метастабильном) состоянии. Обязательным условием для создания лазерного излучения является достаточно большое усиление света в активной среде. Эта проблема решается на основе исполь­зования принципа обратной связи, который состоит в том, что часть усиленного излучения возвращается на вход системы, снова усиливается, вновь возвращается и т.д.

В соответствии с рассмотренными условиями образования вынужденного излучения лазеры состоят из следующих основных частей:

- активное вещество (рабочее тело), обладающее способностью переходить в особое возбужденное состояние и являющееся источником индуцированного излучения;

- источник возбуждения — устройство, которое, сообщая активному веществу дополнительную энергию, переводит его в возбужденное состояние; — резонансное устройство, которое служит для много­кратного прохожде­ния фотонов в ак­тивной среде и их столкновения с воз­бужденными атома­ми, что приводит к вынужденному ис­пусканию новых фо­тонов; в итоге поток фотонов лавинообразно нарастает и выходит через полупрозрачное зеркало в виде монохроматического когерентного света;

— блок питания.

Современные лазеры, в том числе применяемые в физиотерапии, классифицируются по активному веществу (твердотельные, газовые, жидкостные, полупроводнике вые), по длине волны излучения (ультрафиолетового, видимого, инфракрасного и перестраиваемого диапазонов), по режиму генерации излучения (импульсные, непрерыв­ные), а также по степени безопасности. Лазерные изделия в зависимости от генерируемого излучения разделяют на 4 класса опасности.

Дата добавления: 2015-02-05 | Просмотры: 1089 | Нарушение авторских прав