Содержание
- 2. План лекции: Квантовые переходы. Распределение по энергетическим уровням. Активная среда. Общий принцип действия лазера. Работа рубинового
- 3. Общие принципы работы лазеров. Энергетические уровни, спонтанное и индуцированное излучение, населенность уровней, активная среда В основе
- 4. 1.Квантовые переходы Переход с более высокого энергетического уровня может происходить самопроизвольно и носит название спонтанного излучения
- 5. При спонтанном переходе различные частицы излучают независимо, поэтому фазы излучаемых ими фотонов не связаны между собой.
- 6. Внешнее поле увеличивает вероятность перехода с более высокого уровня на более низкий и излучение кванта энергии.
- 7. При этом интенсивность электромагнитной волны, проходящей через среду, увеличивается. Главное свойство индуцированного излучения: частота, поляризация, направление
- 8. Поглощение фотонов уменьшает интенсивность света проходящего через среду. Существуют два конкурирующих друг с другом процесса: резонансного
- 9. 2. Распределение по энергетическим уровням. Активная среда В состоянии термодинамического равновесия распределение частиц по энергетическим уровням
- 10. Схематично данное распределение представлено на рис. 2 Видно, что число частиц, находящихся на основном уровне, больше,
- 11. Инверсная населённость – такое состояние среды при котором число частиц на одном верхних уровней больше, чем
- 12. 3. Общий принцип действия лазера Оптический квантовый генератор – лазер(аббревиатура от английского названия Light Amplification by
- 13. Любой лазер содержит 3 компонента: рабочее тело, система накачки, оптический резонатор.
- 14. Рабочее тело – некоторая среда, которая внешним воздействием переводится в активное состояние. В зависимости от типа
- 15. Процесс генерации излучения Система накачки создаёт в рабочем теле инверсную населённость. После этого начинается процесс спонтанного
- 16. 4. Работа рубинового и гелий-неонового лазера Таким образом, инверсию населенностей уровней можно создать только, если использовать
- 17. Из всего множества энергетических уровней атома хрома используются три: основной, первый( метастабильный - время жизни около
- 18. Для создания инверсной населённости рубин облучают мощным импульсом света. В результате облучения на уровне 2 накапливаются
- 19. Гелий – неоновый лазер Широкое распространение в реабилитационной медицине получил гелий-неоновый лазер. В нём используется четырёхуровневая
- 20. Подача энергии при возбуждении ( накачка ) осуществляется через электрический разряд.1ый возбуждённый уровень атома гелия совпадает
- 21. Таким образом, атомы гелия способствуют увелечению населённости уровня 2 атомов неона.В результате создаётся активная среда, состоящая
- 22. 5. Особенности лазерного излучения Устройства лазера и свойства вынужденного излучения обуславливают отличие лазерного излучения от излучения
- 23. Высококогеретность. Излучение является высококогерентным, что обусловлено свойствами вынужденного индуцированного излучения. При этом имеет место не только
- 24. Высокая яркость. У лазеров , работающих в видимом диапазоне, яркость лазерного излучения( сила света с единицы
- 27. 6.Характеристики лазерного излучения, применяемого в медицине 1.Длина волны излучения. Длина волны излучения (λ) лежат в диапазоне
- 28. 5. Средняя мощность излучения. Эта характеристика (Рср) импульсно-периодических лазеров показывает, какую энергию лазер излучает за 1с.
- 29. 10. Диаметр фокального пятна. Если лазерный пучок с однородным распределением интенсивности и фазы по сечению фокусируется
- 30. 8.Использование лазерного излучения в диагностике Лазерная диагностика представляет собой невозмущающее воздействие на биообъекты, использующее когерентность лазерного
- 31. •Голография. С помощью лазерного излучения получают 3-мерное изображение объекта. В медицине этот метод позволяет получать объёмные
- 32. Лазерная масс-спектроскопия. Этот метод используют для исследования химического состава объекта. Микропробы испарённого ЛИ биологического вещества подвергают
- 33. 9.Использование лазерного излучения в терапии В терапии используется низкоинтенсивные лазеры (интенсивность 0.1-10 Вт/см2). Низкоинтенсивные лазеры не
- 34. 10.Использование лазерного излучения в хирургии В хирургии используются высокоинтенсивные лазеры. Лазерный луч используется в качестве универсального
- 35. Некоторые области хирургического применения лазеров: Лазерная сварка тканей. Соединение рассечённых тканей- это необходимый этап многих операций.
- 36. Лазерный пробой. Короткоимпульсные лазеры в сочетании со световодами применяют для удаления бляшек в сосудах, камней в
- 41. Скачать презентацию