• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Laser



    Podstrony: [1] [2] 3 [4] [5]
    Przeczytaj także...
    LaserDisc (LD) – pierwszy komercyjnie dostępny dysk optyczny, opracowany i wprowadzony na rynek w latach 70. XX wieku. Średnica dysku: najczęściej 12 cali (30 cm) – czas odtwarzania 60 minut (w trybie longplay 2 godziny), również 8 cali (20 cm) – czas odtwarzania 20 minut (w trybie longplay 40 minut). Zapis sygnału wizyjnego był analogowy, a dźwięku – analogowy bądź cyfrowy. Płyty były dwustronne.Optyka nieliniowa - dział optyki obejmujący zjawiska nie spełniające zasady superpozycji fal. Są to zjawiska, w których optyczne własności ośrodka zależą od natężenia padającego światła.
    Zastosowanie lasera[ | edytuj kod]

    Laser w przemyśle[ | edytuj kod]

    Poligrafia[ | edytuj kod]

    Lasery znalazły zastosowanie w nowoczesnej poligrafii:

  • Computer-to-Film CtF, czyli w naświetlarkach filmów poligraficznych,
  • Computer-to-Plate CtP w naświetlarkach offsetowych form drukowych,
  • Computer-to-Press CtPress, czyli w naświetlarkach zintegrowanych z maszyną drukarską,
  • Computer-to-Print CtPrint, czyli w jednym z typów druku cyfrowego, tj. w technologii analogicznej do używanych w cyfrowych kserokopiarkach.
  • Znakowanie produktów[ | edytuj kod]

    Przykład przedmiotu z wygrawerowanym laserowo napisem

    Lasery znalazły również zastosowanie przy znakowaniu produktów. Używa się ich przy liniach produkcyjnych mających bardzo wysoką wydajność (np. 70 000 prod./h), oraz gdy chcemy uzyskać trwały i estetyczny nadruk. Podstawowym założeniem stosowania lasera do znakowania jest jego trwałość oraz nieusuwalność znaku. Aby „zniszczyć” np. datę przydatności do produkcji na towarze spożywczym wykonaną laserem, należałoby zniszczyć także opakowanie lub usunąć etykietę.

    Theodore Harold Maiman (ur. 11 lipca 1927 w Los Angeles, zm. 5 maja 2007 w Vancouver) – amerykański fizyk. W 1960 skonstruował laser rubinowy - pierwszy działający laser (patent nr 3,353,115).Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.

    Wyróżnia się dwa sposoby znakowania materiałów:

  • usuwanie cienkiej warstwy farby z powierzchni przedmiotu,
  • zmiana barwy – zachodzi ona dzięki stosowaniu różnych domieszek lub poprzez pokrywanie powierzchni przedmiotu specjalnymi rodzajami farb lub tlenków.
  • Wyróżniamy również dwie podstawowe technologie znakowania:

  • naświetlanie powierzchni przedmiotu przez specjalnie przygotowaną maskę ze wzorem,
  • system Galwo.
  • Naświetlanie powierzchni przedmiotu przez specjalnie przygotowaną maskę ze wzorem, który ma być naniesiony na powierzchnię, polega na tym, że niezogniskowana wiązka laserowa przechodzi przez otwory w masce, układ ogniskujący i przez powierzchnię przedmiotu na odpowiednią głębokość. W systemie Galwo zogniskowana wiązka laserowa jest kierowana przy pomocy dwóch zwierciadeł sterowanych elektromagnetycznie bezpośrednio na powierzchnię przedmiotu. Obraz może być utworzony z pojedynczych punktów lub linii.

    Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, to uznawane za najbardziej prestiżowe wyróżnienie za wybitne osiągnięcia naukowe. Przyznawana jest ona od 1901 roku przez Fundację Noblowską.Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.

    Nadruki można wykonywać na:

  • etykietach produktów poprzez usuwanie warstwy farby lub odbarwienie etykiety,
  • butelkach PET poprzez trwałe naniesienie znaków (proces jw. lub przy zastosowaniu specjalnej technologii spieniającej PET),
  • elementach metalowych oraz innych – popularnie zwanych grawerowaniem.
  • Laserowe przesyłanie energii[ | edytuj kod]

    Laser może służyć również do przekazywania energii na odległość do pojazdów latających. Prowadzi się badania nad prototypami takich urządzeń.

    Czołg – gąsienicowy wóz bojowy, przeznaczony do walki z siłami przeciwnika na krótkich i średnich dystansach za pomocą prowadzenia ognia na wprost. Ciężki pancerz i duża mobilność zapewniają czołgom przetrwanie na polu bitwy, a napęd gąsienicowy pozwala na przemieszczanie się z dużą prędkością w trudnym terenie. Czołg jest zasadniczym środkiem prowadzenia walki lądowej, zwłaszcza natarcia.Lustro, zwierciadło – gładka powierzchnia odbijająca światło, dzięki czemu powstaje obraz odbity przedmiotów znajdujących się przed lustrem. Także narzędzie dysponujące taką powierzchnią i służące odbijaniu obrazu.

    Laserowe cięcie metali[ | edytuj kod]

    Wycinarka laserowa firmy Bystronic
    Koło zębate wykonane poprzez cięcie laserowe

    Cięcie laserowe stanowi nowoczesną metodę obróbki o podobnych parametrach wymiarowych jak klasyczna obróbka mechaniczna. Podstawowa różnica tkwi w stosowanym czynniku tnącym, który w przypadku cięcia laserowego stanowi promień lasera oraz gaz techniczny o dużej czystości. W zależności od stosowanego urządzenia (przede wszystkim jego mocy) cięcie przeprowadza się na następujące sposoby:

    Ferryt – składnik fazowy i strukturalny stopów żelazo-węgiel, roztwór stały jednego lub więcej pierwiastków w żelazie α lub żelazie δ.DVD (Digital Video Disc lub Digital Versatile Disc) – rozpowszechniony w roku 1995 standard zapisu danych na optycznym nośniku danych, podobnym do CD-ROM (te same wymiary: 12 lub 8 cm) lecz o większej pojemności uzyskanej dzięki zwiększeniu gęstości zapisu.
  • przez odparowanie,
  • przez topnienie i wydmuchiwanie,
  • przez wypalenie,
  • poprzez generowanie pęknięć termicznych,
  • poprzez zarysowanie,
  • przez tzw. zimne cięcie.
  • Laserowe cięcie wykonuje się w obecności gazu tnącego ochronnego takiego jak: azot lub argon lub gazu czynnego takiego jak tlen lub sprężone powietrze, którego zadaniem jest:

    Narzędzia skrawające − narzędzia do obróbki ubytkowej polegającej na zdejmowaniu (skrawaniu) małych fragmentów obrabianego materiału zwanych wiórami. Cechą wszystkich takich narzędzi jest klinowy kształt części roboczej, zwanej ostrzem skrawającym.Emisja spontaniczna zachodzi wtedy, gdy elektrony znajdujące się na poziomach wzbudzonych w sposób spontaniczny wracają na niższe poziomy energetyczne, emitując przy tym fotony.
  • wydmuchiwanie materiału stopionego podczas cięcia,
  • zapobieżenie utlenianiu się powierzchni przecięcia,
  • zapobieżenie spalaniu się łatwopalnych materiałów,
  • przyspieszenie procesu cięcia (utlenianie ciekłego metalu generuje dodatkowe ciepło) i zwiększenie jego precyzji.
  • Proces cięcia laserowego zależy od absorpcji padającego promieniowania i przewodności cieplnej materiałów. Z kolei współczynnik absorpcji zależy od: rodzaju materiału, stanu jego powierzchni, długości fali promieniowania λ i temperatury T.

    Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang. United States, US, United States of America, USA) – federacyjne państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu i Oceanem Atlantyckim od wschodu.

    Laserowe spawanie metali[ | edytuj kod]

    Spawarka laserowa

    Spawanie laserowe polega na łączeniu detali przez stopienie obszarów ich styku przy pomocy skoncentrowanej wiązki lasera. Duża gęstość mocy wiązki laserowej gwarantuje, że energia spawania jest na poziomie minimalnym potrzebnym do stopienia złącza. Strefy wpływu ciepła i stopienia są bardzo wąskie. Odkształcenie materiału jest bardzo małe, a po procesie spawania nie trzeba wykonywać dodatkowej obróbki mechanicznej. Podczas spawania spoina musi być zabezpieczona przed utlenianiem i zanieczyszczeniami przy pomocy gazów ochronnych takich jak np.: Ar, N2, CO2, He. Efektywność spawania zależy od absorpcji energii wiązki przez powierzchnię metali, która wynosi: 1 ÷ 5% dla laserów CO2 i 2 ÷ 30% dla laserów stałych. Z tego powodu powierzchnie niektórych metali powinny być poczernione lub zmatowione.

    Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.Aleksandr Michajłowicz Prochorow (ros. Александр Михайлович Прохоров; ur. 11 lipca 1916 w Atherton w Queensland, zm. 8 stycznia 2002 w Moskwie) – rosyjski fizyk, laureat Nagrody Nobla.

    Laserowe drążenie[ | edytuj kod]

    Za pomocą lasera można drążyć bardzo małe otwory w bardzo twardych materiałach np. w diamencie, a także w bardzo kruchych np. w ceramice. Otwory są wykonywane z dużą prędkością i mają powtarzalny kształt. Wiązka laserowa topi metal, tworzy się jeziorko płynnego metalu, a strumień gazu częściowo spala i usuwa stopiony metal z obszaru oddziaływania wiązki laserowej. Materiał musi być usuwany na tę samą stronę, z której działa gaz.

    Laser helowo-neonowy (He-Ne) - laser gazowy o działaniu ciągłym. Substancją roboczą wewnątrz rury próżniowej jest mieszanina neonu pod ciśnieniem parcjalnym 0,1 mm Hg i helu pod ciśnieniem parcjalnym 1 mm Hg.Emisja promieniowania to wysyłanie przez wzbudzony układ fizyczny (np. atom, jądro atomowe, ciało makroskopowe) energii w postaci promieniowania zarówno fal (np. światła, fal radiowych, dźwięku), jak i korpuskularnego (np. elektronów, cząstek α, fotonów).

    Laserowa obróbka cieplna metali[ | edytuj kod]

    Właściwości wiązki laserowej można wykorzystać do cieplnej obróbki powierzchniowej metali. Wiązkę można skupić na małej powierzchni, dzięki czemu tą metodą da się obrabiać cieplnie określone fragmenty powierzchni. Za pomocą wiązki laserowej można zastąpić klasyczne metody obróbki cieplnej lub stopować powierzchnie metali innymi pierwiastkami, dzięki czemu następuje zmiana składu i właściwości warstwy wierzchniej. Do laserowej obróbki powierzchniowej metali zaliczyć można m.in.:

    Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.Tkanka (łac. textum, l. m. textus; gr. histos – utkanie, tkanka) – zespół komórek (wraz z istotą międzykomórkową) o podobnej budowie, określonych czynnościach, podobnym pochodzeniu, przemianie materii i przystosowanych do wykonywania określonej funkcji na rzecz całego organizmu. Tkanki są elementami składowymi narządów i ich układów. Dział biologii zajmujący się tkankami to histologia.
  • hartowanie
  • bezprzetopieniowe,
  • przetopieniowe,
  • stopowanie
  • przetapianie,
  • wtapianie.
  • Hartowanie laserowe bezprzetopieniowe (w porównaniu z tradycyjnym hartowaniem) daje twardsze i cieńsze warstwy, o bardziej drobnoziarnistej strukturze, odporne na tarcie i korozję. Ponadto zwiększa się ich wytrzymałość statyczna i zmęczeniowa, udarność oraz ciągliwość. W zależności od parametrów wiązki laserowej uzyskuje się różne struktury martenzytu oraz udziały węgliku, ferrytu itd.

    Laser rubinowy – laser na ciele stałym, którego ośrodkiem czynnym jest rubin (Al2O3:Cr). Ten skład chemiczny zapewnia występowanie trójpoziomowego układu stanów energetycznych. Emitowana długość fali jest równa 694,3 nm. Laser ten pracuje w trybie impulsowym.Melaniny – grupa pigmentów odpowiadających za pigmentację organizmów. U ludzi występują głównie w skórze właściwej i naskórku, we włosach, a także w naczyniówce, powodując, że promienie świetlne mogą padać do wnętrza oka tylko przez źrenicę. Melaniny skóry i włosów powstają pod wpływem enzymu tyrozynazy w procesie enzymatycznym melanogenezy, do której silnie pobudza promieniowanie UV. Melaniny w skórze chronią jej głębsze warstwy przed szkodliwym działaniem promieni ultrafioletowych, które wchodzą w skład promieniowania słonecznego. Pod wpływem tych promieni ilość melaniny się zwiększa, powodując przejściową zmianę zabarwienia skóry (opaleniznę).

    Hartowanie laserowe przetopieniowe natomiast powoduje pogorszenie chropowatości, ale polepszenie właściwości tribologicznych, zmęczeniowych i antykorozyjnych. Dzięki przetopieniu warstwy wierzchniej można uzyskać strukturę drobnoziarnistą oraz częściowe lub całkowite rozpuszczenie występujących w strukturze faz wydzielenia lub zanieczyszczeń (węgliki, tlenki, grafit). Głębokość warstwy zahartowanej przetopieniowo żeliwa szarego dochodzi do kilku milimetrów. W taki sposób hartuje się cylindry silników, wieńce kół zębatych, krzywki.

    Ablacja przezskórna – zabieg kardiologiczny, który wykonywany jest w celu trwałego wyleczenie rodzaju zaburzenia rytmu serca nazywanego częstoskurczem. Polega on na zniszczeniu, najczęściej energią termiczną, obszaru serca, będącego anatomicznym podłożem występowania takiego zaburzenia.Dalmierz laserowy (ang. laser target marker, LTM, lub laser rangefinder, LRF) – urządzenie do określania odległości od nieprzezroczystego obiektu za pomocą promienia lasera (zwykle podczerwonego).

    Stopowanie jest to jednoczesne topnienie i mieszanie materiału stopującego ze stopowanym (podłożem). Wiązka laserowa topi materiały, które ulegają wymieszaniu i powstaje wypływka na obrzeżu jeziorka. Cienka warstwa materiału w stanie stałym stykająca się z roztopionym materiałem jeziorka topi się w wyniku przewodzenia ciepła z kąpieli do ciała stałego. Na granicy podłoża i stopu pojawia się cienka warstwa dyfuzyjna. Po ustaniu działania wiązki laserowej powstały stop krzepnie, a materiał podłoża w jego sąsiedztwie hartuje się samoistnie. Struktura, skład chemiczny i właściwości stopu są inne niż materiału podłoża i materiału stopującego. Wszystkie fazy w strefie przetopionej są rozłożone równomiernie na całej głębokości. Warstwa powstałego stopu ma większą twardość, wytrzymałość zmęczeniową, lepsze właściwości tribologiczne oraz antykorozyjne, ale ma mniejszą gładkość niż podłoże przed stopowaniem. W zależności od sposobu wprowadzania pierwiastków stopujących rozróżnia się:

    Martenzyt – pierwotnie nazwa jednej z metastabilnych struktur, występująca w stopach Fe-C, charakteryzująca się bardzo dużą twardością. Wywodzi się od nazwiska niemieckiego metalurga, Adolfa Martensa (1850 – 1914). Obecnie przez określenie martenzyt należy rozumieć wszystkie struktury, które powstają w wyniku szeroko rozumianych przemian martenzytycznych.Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił punktowych (skupionych). Efektami oddziaływania sił skupionych mogą być odkształcenia powierzchni, zgniecenie jej lub zarysowanie. Definicja twardości jest dość ogólna, stąd mnogość metod i skal pomiarowych.
  • przetapianie,
  • wtapianie.
  • Przetapianie polega na naniesieniu na podłoże materiału stopującego i na przetopieniu go razem z warstwą wierzchnią materiału podłoża. Przetapianie rozpoczyna się od powłoki z materiału stopującego i rozprzestrzenia się na warstwę wierzchnią podłoża. Materiał stopujący całkowicie rozpuszcza się w materiale podłoża. Przy przetapianiu zawsze powstaje plazma i parowanie materiału. Materiał stopujący nanosi się przez naparowywanie, osadzanie elektrolityczne, malowanie, natryskiwanie, pokrywanie pastami, proszkami. Większa chropowatość podłoża polepsza adhezję proszku do podłoża. Przeciętna grubość warstw przetapianych wynosi 0,3 ÷ 0,4 mm. Najczęściej stopuje się różne gatunki stali, żeliwa, stopy aluminium, tytanu. Stosuje się na elementy części maszyn lub narzędzi pracujących szczególnie w trudnych warunkach np. krawędzie tnące narzędzi skrawających.

    Laser półprzewodnikowy – nazywany również laserem diodowym lub diodą laserową - laser, którego obszarem czynnym jest półprzewodnik. Najczęściej laser półprzewodnikowy ma postać złącza p-n w którym obszar czynny jest pompowany przez przepływający przez złącze prąd elektryczny. Są to najbardziej perspektywiczne lasery z punktu widzenia ich zastosowań w fotonice ze względu na małe wymiary, dość wysokie moce, łatwość modulacji prądem sterującym o wysokiej częstotliwości (rzędu gigaherców) i możliwość uzyskania promieniowania od pasma bliskiej podczerwieni (diody laserowe dla telekomunikacji światłowodowej) do skraju fioletowego pasma widzialnego.Arthur Leonard Schawlow (ur. 5 maja 1921 w Mount Vernon, zm. 28 kwietnia 1999 w Palo Alto) – amerykański fizyk, laureat Nagrody Nobla.

    Wtapianie polega na wprowadzeniu w obszar działania wiązki laserowej i w utworzone jeziorko przetopionego materiału podłoża materiału stopującego w postaci proszku, pasty, gazu. Przy wtapianiu proszkowym topnienie obydwu materiałów odbywa się jednocześnie.

    Technologia wojskowa[ | edytuj kod]

    „Airborne Laser” zainstalowany na pokładzie specjalnej wersji samolotu Boeing 747-400F

    Laser ma różnorakie zastosowania militarne:

  • Dalmierze laserowe, stosowane do oceny odległości od celu, wchodzą w skład systemów kierowania ogniem lub systemów rozpoznawczych czołgów i niektórych innych pojazdów bojowych, samolotów i śmigłowców, mogą być także przenośne.
  • W systemach naprowadzających cel jest oświetlany wiązką laserową, promieniowanie odbite jest emitowane praktycznie we wszystkich kierunkach (z uwagi na rozpraszanie wiązki na powierzchni). Pocisk rakietowy, artyleryjski lub bomba kierowana, wyposażony w czujnik laserowy, określa źródło odbitej wiązki, i za pomocą układów elektronicznych naprowadza się na podświetlony cel.
  • Podobne zastosowanie ma laserowy wskaźnik celu, lecz w tym przypadku laser wskazuje cel, a operator broni (strzelec) samodzielnie naprowadza promień lasera na cel.
  • Systemy laserowe są zdolne do uwalniania skoncentrowanej energii w postaci wiązki świetlnej w bardzo krótkim przedziale czasu. Powoduje to, iż cała energia jest wyzwalana w bardzo krótkim czasie, co przy prędkości światła powoduje, iż praktycznie jest niemożliwe uniknięcie trafienia z takiej broni. Laser jako broń energetyczna jest najmniej rozpowszechniony – pierwszym był wprowadzany w USA na platformach powietrznych (Airborne Laser), aczkolwiek jest jednym z ulubionych tematów twórczości science-fiction. Broń energetyczna mająca za zadanie eliminowanie pojazdów jest też na wyposażeniu armii Izraela, Chin i Rosji. Prace badawcze trwają w Wielkiej Brytanii, Francji i w Niemczech. Lasery mniejszej mocy stosowane są też do niszczenia układów optycznych pojazdów. Prowadzone są prace nad laserami mogącymi krótkotrwale oślepiać żołnierzy. Używanie broni trwale oślepiającej jest zabronione przez IV protokół dodatkowy do Konwencji ONZ z 1980 roku o zakazie lub ograniczeniu użycia pewnych broni konwencjonalnych. Dzięki technologii Spectral Beam Combining w 2014 osiągnięto moc lasera 30 kW, planowano prace nad wersją osiągającą moc 100 kW. Tactical High Energy Laser osiąga moc 3 MW.
  • Łącza telefoniczne stosowane na niewielkich odległościach. Są one bardzo pojemne i zapewniają tajność ich przesyłania. Antena nadawcza powinna zapewnić określoną rozbieżność wiązki promieniowania laserowego – duża, aby łatwo nacelować i jednocześnie mała, aby nie rozpraszać zbyt dużo energii promieniowania. Powierzchnia apertury układu odbiorczego powinna być możliwie jak największa.
  • Mierniki głównie w lotnictwie takie jak:
  • wysokości (altimetry),
  • składowych szybkości gazu (aneometry),
  • przyspieszenia,
  • szybkości lotu.
  • Medycyna[ | edytuj kod]

    Powiększenie modułu laserowego (diody i fotodiody) z CD-ROM-u

    Funkcjonalny laser rubinowy w zakresie medycyny stosowany był już w drugiej połowie lat 60. Pierwszym dermatologiem, który badał działanie lasera w medycynie, był Leo Goldman.

    Tarcie (pojęcie fizyczne, jeden z oporów ruchu) to całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu.Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).

    Lasery są wykorzystywane w medycynie do takich celów jak:

  • diagnostyka (lasery diagnostyczne),
  • terapia schorzeń (lasery stymulacyjne i chirurgiczne),
  • oświetlanie pola operacji.
  • Lasera używa się w medycynie przede wszystkim dla „twardej” obróbki tkanek:

  • cięcia,
  • koagulacji,
  • odparowania (fotoablacji oraz ablacji stymulowanej plazmą)
  • obróbki mechanicznej (rozrywania, fragmentacji czy kawitacji)
  • Lasery w okulistyce wykorzystywane są m.in. do przyklejenia siatkówki do dna oka, która może się odkleić na skutek uderzenia w tył głowy. Obie tkanki są punktowo łączone za pomocą koagulacji. Wiązkę lasera nakierowuje się na miejsce, gdzie ma być wytworzony punkt koagulacji. Impuls świetlny skleja w tym miejscu odwarstwioną siatkówkę. Koagulator laserowy stosuje się także do leczenia zmian naczyniowych i krwotoków do wnętrza gałki ocznej. Laser stosuje się także do przecinania cyst powiek i spojówek, naczyń wrastających w spojówkę, zrostów tęczówkowo-rogówkowych. Stosuje się go przy korekcji wad refrakcji (krótkowzroczność, dalekowzroczność, astygmatyzm) oraz zabiegów przeciwjaskrowych i przeciwzaćmowych. Jedną z metod korekcji wad refrakcji jest LASIK (Laser Assised In Situ Keratomileusis). Lasery działające z dokładnością do 0,25 μm odparowują nierówności w głębszych warstwach rogówki. Dzięki tej metodzie można skorygować wadę wzroku w zakresie +6 do −13 dioptrii.

    Maser (od (ang.) Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation: wzmocnienie mikrofal poprzez wymuszoną emisję promieniowania) – urządzenie wzmacniające mikrofale za pomocą emisji wymuszonej promieniowania elektromagnetycznego. Przyrząd elektroniki kwantowej wytwarzający lub wzmacniający promieniowanie elektromagnetyczne mikrofalowe. Ma zastosowanie w urządzeniach radioastronomicznych, radarowych, łączności satelitarnej i kosmicznej. Maser to urządzenie o zasadzie działania identycznej jak laser, ale emitujące promieniowanie w innym zakresie częstotliwości.Hartowanie – rodzaj obróbki cieplnej materiału polegający na nagrzaniu danego materiału do odpowiedniej temperatury zwanej temperaturą hartowania, wytrzymaniu w tej temperaturze przez czas konieczny do przebudowy struktury wewnętrznej materiału (głównie przemian fazowych) oraz następnym odpowiednio szybkim schłodzeniu. Po tak przeprowadzonym zabiegu w materiale powstają lokalne koncentracje naprężeń powodujące zwykle wzrost własności wytrzymałościowych: twardości, wytrzymałości, granicy plastyczności i sprężystości oraz odporności na ścieranie kosztem wzrostu kruchości oraz spadku plastyczności i wydłużenia.

    W dermatologii laserów używa się do usuwania niektórych nowotworów i naczyniaków powstałych np. po odmrożeniach. W leczeniu nowotworów wykorzystuje się lasery o dużej gęstości mocy i małych rozmiarach wiązki laserowej. Wiązką można zniszczyć chore komórki, nie naruszając zdrowych. Skalpel laserowy pomocny jest przy leczeniu oparzeń. Przy jego pomocy można zdejmować naskórek lub warstwę spalonej skóry i odsłonić zdrową, aby mogła się zagoić. Laser pomocny jest też przy usuwaniu tatuaży i włosów, rozjaśnianiu skóry, przywracaniu jej gładkości i sprężystości. Zabieg depilacji laserowej oparty jest o zasadę selektywnej fototermolizy, czyli dopasowaniu długości fali światła oraz czasu trwania impulsu laserowego, tak aby uszkodzić docelową tkankę, z minimalnym wpływem na tkanki otaczające. Lasery stosowane w depilacji powodują miejscowe uszkodzenie, poprzez ogrzanie materii o ciemniejszej barwie – melaniny, w obszarze który jest odpowiedzialny za wzrost włosa (mieszku włosowym), nie ogrzewając przy tym reszty skóry. Lasery stosowane w medycynie estetycznej:

    Światłowód – przezroczysta struktura (włóknista, warstwowa lub paskowa), w której odbywa się propagacja światła.Rubin − kamień szlachetny o barwie od różowej do krwistoczerwonej. Jest to rzadki minerał z gromady tlenków (Al2O3), odmiana korundu.
  • Erbium-YAG-Laser jest stosowany do usuwania blizn, niewielkich brodawek oraz znamion,
  • laser CO2 jest stosowany do niwelowania powierzchownych zmarszczek na skórze oraz blizn po trądziku,
  • laser KTP jest stosowany do usuwania naczyń krwionośnych,
  • dzięki laserowi można również usunąć plamy starcze, przebarwienia oraz tatuaże.
  • W diagnostyce wykorzystuje się metodę laserowo indukowanej fluorescencji. Promienie lasera naświetlają tkanki, powodując ich fluorescencję. Tkanki emitują światło, które przy pomocy światłowodu trafia do komputera, gdzie jego widmo jest analizowane. Chora tkanka ma zmienione widmo emisyjne. Dzięki temu można dokładnie stwierdzić, jakie związki zawiera dana tkanka i które z nich nie są jej naturalnymi składnikami, a które efektami zmian chorobowych.

    Antylaser – urządzenie absorbujące światło o określonych długościach fali, i zamieniające pochłoniętą energię na ciepło. Urządzeniu nadano nazwę CPA (ang. "Coherent Perfect Absorber") – dosł. doskonały pochłaniacz koherencyjny)Gordon Gould (ur. 17 lipca 1920 w Nowym Jorku, zm. 16 września 2005), amerykański fizyk, jeden z wynalazców lasera, twórca nazwy "LASER". Gould stał się słynny za sprawą swojej trzydziestopięcioletniej walki o uzyskanie patentu na laser i jego elementy konstrukcyjne. Przeprowadził wieloletnią, lecz skuteczną, walkę z urzędem patentowym i producentami laserów, aby w końcu uzyskać tantiemy z praw patentowych.

    Telekomunikacja[ | edytuj kod]

  • nadajniki laserowe przy transmisji światłowodowej
  • odczyt i zapis informacji na płytach Laserdisc ,CD, DVD, Blu-ray.
  • Efekty wizualne[ | edytuj kod]

    Zegar ścienny wykonany techniką cięcia laserowego metalu
  • Lasery są wykorzystywane do tworzenia efektów wizualnych np. w spektaklach teatralnych, reklamach, koncertach i dyskotekach.
  • Tanie lasery diodowe są wykorzystywane jako wskaźniki podczas prezentacji dydaktycznych, konferencyjnych, reklamowych itp.
  • Geodezja, budownictwo[ | edytuj kod]

  • Prostoliniowy bieg wiązki lasera wykorzystywany jest w pomiarach geodezyjnych (dalmierze), a także w budownictwie (poziomnice laserowe, generatory linii).
  • Zobacz też[ | edytuj kod]

  • antylaser
  • emisja wymuszona
  • lidar
  • maser – mikrofalowy pierwowzór lasera
  • nazewnictwo stosowane dla odpowiedników lasera pracujących z różnymi długościami fal
  • pompowanie optyczne
  • SASER - ultradźwiękowy odpowiednik lasera
  • Uwagi[ | edytuj kod]

    1. Nie dotyczy laserów impulsowych o bardzo krótkim czasie trwania impulsu.
    Sprzężenie zwrotne (ang. feedback) – oddziaływanie sygnałów stanu końcowego (wyjściowego) procesu (systemu, układu), na jego sygnały referencyjne (wejściowe). Polega na otrzymywaniu przez układ informacji o własnym działaniu (o wartości wyjściowej). Ponieważ matematycznym, jednoznacznym opisem bloku gałęzi zwrotnej jest transmitancja to informacja ta może być modyfikowana przez transmitancję bloku gałęzi zwrotnej.Charles Hard Townes (ur. 28 lipca 1915 w Greenville w stanie Karolina Południowa) - fizyk, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1964 za badania w dziedzinie elektroniki kwantowej i wynalezienie masera.


    Podstrony: [1] [2] 3 [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.
    Poli(tereftalan etylenu), (C10H8O4)n (PET) – polimer z grupy poliestrów, otrzymywany na drodze polikondensacji z tereftalanu dimetylowego (DMT) i glikolu etylenowego (GE). Numer CAS: 25038-59-9, gęstość 1,370 g/cm.
    Laser na swobodnych elektronach (ang. Free-electron laser – FEL) – urządzenie emitujące spójne promieniowanie elektromagnetyczne takie jak wytwarza laser. Jednak w przeciwieństwie do zwykłych laserów, w których promieniowanie powstaje w materii, w laserze na swobodnych elektronach promieniowanie emitują bardzo szybko poruszające się elektrony swobodne w specjalnie ukształtowanym polu magnetycznym. W laserze na swobodnych elektronach długość emitowanej fali nie jest ograniczona przez konkretne przejścia między dyskretnymi poziomami energii w materii, a z wynika z konstrukcji urządzenia, dzięki temu lasery tego typu są łatwo przestrajalne i mają najszerszy zakres emitowanych częstotliwości spośród wszystkich laserów. Skonstruowano lasery na swobodnych elektronach emitujące promieniowanie w zakresie długości fal od mikrofal, przez podczerwone, świetlne, ultrafioletowe aż do rentgenowskiego.
    SASER - urządzenie emitujące intensywny strumień fal dźwiękowych o cechach podobnych do światła emitowanego przez lasera i działające na podobnej zasadzie. Nazwa SASER jest akronimem od Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation — Wzmocnienie dźwięku przez wymuszoną emisję promieniowania. Pierwsze eksperymentalne urządzenie pracujące w zakresie GHz powstało w 2009 roku w wyniku współpracy naukowcow z University of Nottingham i ukraińskiego Instytutu Fizyki Półprzewodników Wadima Laszkariewa.
    Fotonika to interdyscyplinarna dziedzina nauki i techniki, łącząca dokonania optyki, elektroniki i informatyki w celu opracowywania technik i urządzeń wykorzystujących promieniowanie elektromagnetyczne (oprócz radiowego) do przenoszenia i przetwarzania informacji.
    Żeliwo – stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami, zawierający od 2,11 do 4,3% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia i składu chemicznego stopu. Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafitu. Także i dodatki stopowe odgrywają tu pewną rolę. Według obowiązującej normy żeliwo definiuje się jako tworzywo, którego głównym składnikiem jest żelazo i w którym zawartość węgla przekracza 2% (obecność dużych zawartości składników węglikotwórczych może zmienić podaną zawartość węgla).
    Grafit – pospolity i szeroko rozpowszechniony minerał z gromady pierwiastków rodzimych. Stosowany jako naturalny suchy smar. Jest – obok diamentu i fulerytu – odmianą alotropową węgla. Nazwa pochodzi od gr. graphein = pisać, nawiązuje do tradycyjnego zastosowania tego minerału.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.056 sek.