Skaidrės apie Lazerius

Lazeriai. Priverstinis spinduliavimas. Sąlygos, reiklalingos lazeriui sukurti. Trilygmenė schema. -Vilniaus universiteto Lazerinių tyrimų centras. KW galios elektrinis lazeris. Kuo toks ypatingas yra mėlynai šviečiantis lazeris? Silikono lazeriai. Uždavinių sprendimas.

Paveiksle c) parodyta sužadintas atomas ir banga, o paveiksle d) schemiškai pavaizduota, kad atomas peršoko į pagrindinę būseną, o banga sustiprėjo.

Kvantiniame generatoriuje atomo priverstiniai šuoliai kuria tam tikro dažnio elektromagnetinę spinduliuotę, jeigu ji yra regimoji, įrenginys vadinamas optiniu kvantiniu generatoriumi arba lazeriu. Už tokio spinduliavimo 1954 metais realizavimą JAV mokslininkas Č. Taunsas ir rusų mokslininkai N. Basovas bei A. Prochorovas gavo Nobelio premiją. Beje, pirmuoju kvantiniu generatorium gauta ne šviesos, o “televizinė” λ = 1,27 cm. ilgio banga.

Rubino lazeris dirba impulsiniu rėžimu. Yra nuolatinių lazerių, Dujinių lazerių darbinė medžiaga yra dujos. Darbinės medžiagos atomus sužadina elektros išlydis. Naudojami ir nuolatiniai puslaidininkiai lazeriai. Spinduliavimui reikalingą energiją jiems tiekia elektros srovė. Sukurti ir labai galingi (šimtų kilovatų galios) dujiniai dinaminiai lazeriai.

Labai perspektyvus lazerių naudojimas medicinoje, ryšiams, ypač kosmose, kur nėra šviesą sugeriančių debesų. Didelės galios lazerio spinduliai naudojami medžiagoms išgarinti vakuume, suvirinimui ir t.t. Lazerio spinduliu galima atlikti sudėtingas chirurgines operacijas, pavyzdžiui, “privirinti” atitrūkusią nuo akies dugno tinklainę. Pritaikius lazerio spindulio koherentiškumą, gaunami tūriniai daiktų vaizdai.

Lazeriai padėjo sukurti šviesos lokatorių, kuriuo atstumai išmatuojami keleto milimetrų tikslumu. To negalima padaryti paprastaisiais lokatoriais. Sužadinus lazerio spinduliais atomus ir molekules, galima sukelti chemines reakcijas, kurios paprastomis sąlygomis nevyksta. Dabar lazerių taikymo sritis tokia plati, kad sunku išvardyti visus atvejus.

Tačiau, nepaisant progreso gydant vėžį, naudojami gydymo metodai dar nėra pakankamai veiksmingi kovoje su šia liga. Medikų požiūris į šią perspektyvią navikų terapiją yra atsargus dėl to, kad stinga žinių apie kompleksinį šviesos ir ypatingai lazerinės spinduliuotės poveikį organizmui.

Naujas ir perspektyvus, plačiai pastaraisiais metais tiriamas gydymo metodas yra fotosensibilizacinė navikų terapija (FNT) . Fotosensibilizacijos efektą pirmasis pastebėjo O.Raab šio amžiaus pradžioje, tirdamas ląstelių kultūros Paramecia gyvybingumą. Autorius nustatė, kad įdėjus į kultūrą kai kurių organinių pigmentų (fotosensibilizatorių) ir apšvitinus ląsteles šviesa, jos žūva. Nei pigmentai, nei šviesa atskirai ląstelių neveikė. O.Raab padarė išvadą, kad pigmentai sugeria šviesą, ir po apšvitinimo susidaro toksiškos medžiagos, dėl kurių poveikio ląstelės žūva .