Laser ma dziś zastosowanie w wielu dziedzinach życia ludzkiego

Laser ma dziś zastosowanie w wielu dziedzinach życia ludzkiego.
Jego prosta budowa i mnogość zastosowań spowodowało, że laser nie jest dziś żadną nowinką lecz tylko kolejnym przedmiotem ułatwiającym nam życie.
Może zacznę od opisania budowy i działania lasera.
Oto definicja :
Laser, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, wzmacniacz kwantowy dla światła, generator impulsowy lub ciągły spójnego i monochromatycznego promieniowania świetlnego (w zakresie od podczerwieni do ultrafioletu, próby w zakresie rentgenowskim).
Czyli wzmacniacz cząstek światła, który generuje promieniowanie jednego pasma w postaci wiązki o niewielkiej średnicy.
Głównymi elementami są :
• Ośrodek czynny, osnowa z zawartymi w niej jonami lub atomami laserującymi
• Źródło promieniujące
• Rezonator optyczny umożliwiający wytworzenie promieniowana monochromatycznego.
Zasada działania opiera się na wymuszonej emisji promieniowania elektromagnetycznego zachodzącej w układach atomów, jonów lub cząsteczek doprowadzonych przez pompowanie do stanu inwersji obsadzeń odpowiednich poziomów energetycznych.
Pompowanie odbywa się na na kilka sposobów :
• oświetlając substancję czynną silnym światłem o dostatecznej energii fotonów
• za pomocą np. innego lasera lub błysku flesza (tzw. pompowanie optyczne)
• za pomocą wyładowania elektrycznego(lasery gazowe)
• wykorzystując energię reakcji chemicznych
• za pomocą wiązki elektronowej, zderzeń atomów itd


Ten uproszczony opis budowy i działania odnosi się do wszystkich typów laserów .
Dziś lasery możemy spotkać w prawie każdym domu gdzie służą jako odtwarzacze płyt kompaktowych. Lasery mają też zastosowanie w medycynie, nauce i w wielu innych dziedzinach codziennego życia.
Oto przykłady kilku zastosowań:
• Lasery rubinowe
Substancją czynną jest kryształ korundu z domieszką jonów chromu,pompowany optycznie fleszem, pracują impulsowo, emitują światło czerwone , znaczenie głównie historyczne
• Laser helowo-neonowe
Wypełnione mieszaniną helu i neonu pod niskim ciśnieniem, pompowane elektrycznie i poprzez zderzenia atomów, emitują światło czerwone λ = 632,8 nm, ostatnio konstruuje się lasery helowo-neonowe emitujące również światło zielone, wykorzystywane w badaniach naukowych oraz ze względu względu na prostą budowę w dydaktyce i niektórych zastosowaniach praktycznych.
• Laser kryptonowy i ksenonowy
Wypełnione kryptonem lub ksenonem z domieszką fluoru lub chloru, emitują promieniowanie ultrafioletowe, zastosowania badawcze i do pompowania optycznego laserów barwnikowych.

• Laser argonowy
Wypełnione argonem , emitują światło o kilku długościach fali: od 457,9 nm do 514,5 nm, zastosowania badawcze i do pompowania laserów barwinowych.
• Laser typu YAG
w medycynie nodymowy służący do wycinania otworu w zmętniałej wtórnie tylnej torebce soczewki ,pozostałej po usunięciu zaćmy. Stosowany także do wycinania otworu w tęczówce w jaskrze.

• Laser neodymowy
Szkło z domieszką nedymu emitują impulsowo promieniowanie podczerwone o λ=1,06µm, lub po zastosowaniu elementów optyki nieliniowej światło o fali krótszej o czynnik 2 lub 4, wielka moc impulsów aż do J/impuls, zastosowania głównie badawcze.
• Laser molekularny CO2
Wypełnione dwutlenkiem węgla z dodatkiem azotu i helu, emitują impulsowo lub ciągle światło podczerwone, przestrajalna długość emitowanej fali w obszarze ok. λ λ = 10 µm, charakteryzują się w dużą mocą, zastosowania przemysłowe i badawcze.
• Laser barwnikowy
Substancją czynną jest przepływająca, laminarna struga roztworu zawierającego barwnik organiczny, np. rodaminę, pompowane optycznie laserem argonowym, kryptonowym lub neodymowym, charakteryzują się przestrajaną w szerokim zakresie długością emitowanej fali świetlnej, zastosowania badawcze.
• Laser półprzewodnikowy
Rodzaj diody luminescencyjnej bardzo szerokie zastosowania - od badawczych do najszerszych użytkowych: telekomunikacja, odtwarzacze kompaktowe, celowniki, czytniki kodu paskowego itp.
Duże możliwości tych laserów znalazły zastosowanie w holografi, do cięcia i obróbki trudnotopliwych i twardych materiałów, do wyważania dynamicznego (w przemyśle lotniczym), w medycynie - jako perfekcyjnie sterylne skalpele umożliwiające przeprowadzanie operacji wnętrza oka, operacji podskórnych, usuwania znamion .
Oto także krótki opis urządzenia z laserem najbardziej rozpowszechnionego czyli odtwarzacza CD. Podstawowymi elementami odtwarzacza płyt kompaktowych są: mikroprocesor wytwarzający wszystkie napięcia potrzebne do sterowania gramofonem, laserowa głowica odczytująca, wraz z mechanizmem skupiania strumienia światła lasera i mechanizmem ścieżkowania, silnik prądu stałego (do obracania obracania płyt) wraz z układem automatycznej regulacji obrotów talerza oraz układ elektroniczny do przetwarzania sygnałów cyfrowych na sygnały analogowe.
Pierwszy odtwarzacz płyt kompaktowych został skonstruowany pod koniec lat 70. przez holenderską firmę Philips.

Poprzednikiem lasera był maser czyli Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, wzmacniacz kwantowy dla mikrofal generator impulsowy lub ciągły spójnego i monochromatycznego promieniowania mikrofalowego. Zasada działania i budowa zasadniczo jest analogiczna do lasera (istotne różnice w stosowanych materiałach i szczegółach konstrukcyjnych).
Pierwszy maser skonstruowali w 1954 amerykańscy fizycy: J.P. Gordon, H.J. Zeigler, Townes substancją czynną, w której uzyskano inwersja obsadzeń był amoniak Maser ten emitował mikrofale o długości fali 1,26 mm.
Substancjami czynnymi obecnie budowanych maserów są najczęściej ciała krystaliczne. Współczesne masery emitują fale monochromatyczne leżące w praktycznie całym zakresie mikrofal. Maser jest podstawowym narzędziem badawczym elektroniki kwantowej.

Zdjęcie rentgenowskie to jedno z podstawowych badań diagnostycznych w medycynie polegające na rejestracji obrazu powstającego podczas prześwietlenia wiązką promieniowania rentgenowskiego organów badanego. Ze względu na bardzo dużą przenikliwość promieniowanie rentgenowskie częściowo przechodzi przez ciało pacjenta, a następnie przez błonę fotograficzną, gdzie jest rejestrowane w postaci obrazu (tam gdzie promieniowanie nie zostanie całkowicie pochłonięte po przejściu przez pacjenta spowoduje zaczernienie błony fotograficznej, im mniej pochłoniętego promieniowania tym większe zaczernienie).

Błona fotograficzna używana do zdjęć RTG jest mało czuła na promieniowanie Rentgena, dlatego za błoną w kasecie rentgenowskiej umieszczony jest ekran fluorescencyjny, w którym pod wpływem promieniowania rentgenowskiego powstaje światło widzialne, co wzmacnia kontrast zdjęcia.

W początkach radiografii zamiast błony fotograficznej używano - podobnie jak w fotografii - szklanych płytek pokrytych światłoczułymi związkami srebra - stąd potoczna (choć niepoprawna obecnie) nazwa "klisza".

Promieniowanie rentgenowskie (w wielu krajach nazywane promieniowaniem X lub promieniami X) - to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, którego długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy ultrafioletem i promieniowaniem gamma. Znanym skrótem nazwy jest promieniowanie rtg.

Promieniowanie rentgenowskie jest wykorzystywane do uzyskiwania zdjęć rentgenowskich, które pozwalają m.in. na diagnostykę złamań kości i chorób płuc. Przyjęcie dużej dawki promieniowania może powodować oparzenia i chorobę popromienną.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zastosowanie komputerów w różnych dziedzinach życia referat
inne, pervin r6, Podłużne badania życia ludzkiego
Celem życia ludzkiego jest szczęście tylko jak je osiągnąć, SZKOŁA, język polski, ogólno tematyczne
Instrukcja o szacunku dla rodzącego się życia ludzkiego i o godności jego przekazywania
teksty z akordami (ponad 300), DZIŚ PRAWDZIWYCH CYGANÓW JUŻ NIE MA, DZIŚ PRAWDZIWYCH CYGANÓW JUŻ NIE
CELEM ŻYCIA LUDZKIEGO JEST SZCZĘŚCIE, WYPRACOWANIA J.POLSKI
Wokół początków życia ludzkiego rozdz. 2-4 ZDROWIE, Psychologia UŚ, Semestr III, Propedeutyka psycho
Celem życia ludzkiego jest szczęście
Modele życia ludzkiego w twórczości pisarzy XVI wiecznych
ROSSET E Trwanie życia ludzkiego
Wokół początku życia ludzkiego, partnerstwo
Wizje życia ludzkiego (Antropologia filozoficzna) w literatu
Celem życia ludzkiego jest szczęście, tylko jak je osiągnąć Rozwiń w oparciu o dowolnie wybrane pos

więcej podobnych podstron