Физика для «чайников»: основы работы лазеров

Защитные очки

При работе с лазерами 4 класса с открытой опасной зоной или при риске отражения следует пользоваться защитными очками. Тип их зависит от вида излучения. Очки необходимо выбирать для защиты от отражений, особенно диффузных, а также для обеспечения защиты до уровня, когда естественный защитный рефлекс может предотвратить травмы глаз. Такие оптические приборы сохранят некоторую видимость луча, предотвратят ожоги кожи, снизят возможность других несчастных случаев.

Факторы, которые следует учитывать при выборе защитных очков:

• длина волны или область спектра излучения;
• оптическая плотность при определенной длине волны;
• максимальная освещённость (Вт/см2) или мощность пучка (Вт);
• тип лазерной системы;
• режим мощности — импульсное лазерное излучение или непрерывный режим;
• возможности отражения — зеркального и диффузного;
• поле зрения;
• наличие корректирующих линз или достаточного размера, позволяющего ношение очков для коррекции зрения;
• комфорт;
• наличие вентиляционных отверстий, предотвращающих запотевание;
• влияние на цветовое зрение;
• ударопрочность;
• возможность выполнения необходимых задач.

Так как защитные очки подвержены повреждениям и износу, программа безопасности лаборатории должна включать периодические проверки этих защитных элементов.

Классификация лазеров

По мере исследования природы и свойств лазеров были открыты различные виды этих лучей. По виду состояния исходного вещества лазеры могут быть:

• газовыми;
• жидкостными;
• твердотельными;
• на свободных электронах.

В настоящее время разработано несколько способов получения лазерного луча:

• при помощи электрического тлеющего либо дугового разряда в газовой среде – газоразрядные;
• при помощи расширения горячего газа и создания инверсий населённости – газодинамические;
• при помощи пропускания тока через полупроводник с возбуждением среды – диодные или инжекционные;
• путём оптической накачки среды лампой-вспышкой, светодиодом, другим лазером и т. д.;
• путём электронно-лучевой накачки среды;
• ядерной накачкой при поступлении излучения из ядерного реактора;
• при помощи особых химических реакций – химические лазеры.

Все они обладают своими особенностями и отличиями, благодаря которым находят применение в различных сферах промышленности.

Вынужденное излучение

Мы знаем, что  атом может находиться в разных энергетических состояниях. В самом простом случае состояний всего два – основное и возбужденное. Электроны вращаются вокруг ядра атома по орбитам, которые соответствуют определенным энергиям. При определенных условиях электрон может как бы перескакивать с одной орбиты на другую и обратно. Т.е. электроны, вращающиеся вокруг ядра, могут переходить с одного энергетического уровня на другой. Причем если электрон переходит с более высокого энергетического уровня на нижний, выделяется энергия. Для перехода с нижнего уровня на верхний или наоборот, энергию электрону нужно сообщить.

Излучение атома

А теперь представим, что у нас есть атом в возбужденном состоянии, и на него налетает фотон с энергией, равной разности энергий уровней атома. В таком случае наш атом испустит точно такой же фотон, а электрон с высшего уровня энергии перейдет на более низкий. Это и есть вынужденное излучение. Различают также спонтанное излучение, когда возбужденный атом самопроизвольно испускает фотон.

Технические характеристики лазера:

Параметрами, характеризующими работу оптического квантового генератора – лазера являются:

– длина излучаемой волны (ДВ) в микрометрах (мкм);

– режим работы (РР);

– мощность излучения (МИ) в милливаттах (мВт), ваттах (Вт), киловаттах (кВт), мегаваттах (МВт), гигаваттах (ГВт);

– частота повторения импульсов (ЧПИ) в герцах (Гц);

– длительность импульса (ДИ) в миллисекундах (мс), микросекундах (мкс), наносекундах (нс), пикосекундах (пс), фемтосекундах (фс);

– расходимость излучения (РИ) в миллирадианах (мрад), градусах (град);

– коэффициент полезного действия (КПД) в процентах (%).

Сравнительную характеристику основных лазеров можно оценить по данным таблицы.

Как видно из таблицы, одно и то же вещество активной среды, но с добавлением примесей или изменением режима работы, может изменять свои параметры, что всегда учитывается при эксплуатации устройства.

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

Коэффициент востребованности
6 183

Насколько дороги лазерные проекторы?

Как ни крути, лазерный проектор – это инвестиция. Вы можете рассчитывать потратить более тысячи долларов, и вы легко можете оказаться в диапазоне от двух до трех тысяч долларов. Это большой шаг вперед по сравнению со стандартными проекторами, которые могут стоить всего несколько сотен.

Имейте в виду, вы получаете то, за что платите. Стоимость будет широко варьироваться в зависимости от характеристик конкретного проектора, на который вы смотрите. Яркость, разрешение, коэффициент контрастности и другие характеристики влияют на стоимость проектора, на который вы смотрите.

Еще одна вещь, которая повлияет на стоимость лазерного проектора, – это то, будет ли он короткофокусным или длиннофокусным (наше руководство). Из-за уникальных чипов, необходимых для проецирования изображения, и графического движка, необходимого для преобразования изображения в трапецию, короткофокусные проекторы обычно бывают более дорогими. Если у вас небольшая комната, вам придется платить больше за лазерный проектор.

Ротационный

В отличии от предыдущих вариантов ротационные лазерные уровни имеют более сложное строение и способны выполнять большее количество задач. Эти устройства относятся к профессиональному инструменту и имеют второе название – ротационный нивелир. Особенностью конструкции является то, что луч светит из ротационной головки, находящейся сверху корпуса. Вращаясь с высокой скоростью луч охватывает область в радиусе 360 градусов и строит сплошную линию на расстоянии до 400 метров. Конечно, для проведения работ на таких дистанциях необходимо использование дополнительного оборудования, такого как приемник для лазерного нивелира. Так как такой тип уровней относится к нивелирам, но кроме построения линий они также могут вычислять разницу высот, делать разметку крупных строительных объектов, использоваться в строительных работах. Цена ротационного уровня значительно выше, чем у его статичных аналогов, поэтому его стоит купить, только если предстоят работы по ремонту больших помещений или на улице.

Ротационные уровни делятся на несколько типов.

• Устанавливаемые вручную. (Устаревший вариант)
• Полуавтоматические. (Горизонтальная плоскость устанавливается автоматически, а вертикальная вручную)
• Автоматические горизонтальные. (Имеют высокую точность и дальность работы, применимы для узкоспециализированных задач)
• Полностью автоматические. (Автоматическое выравнивание горизонтальной и вертикальной плоскостей, диапазон работы дом)

Если лазеры опасны, почему их продают?

При соблюдении правил техники безопасности лазерные указки, одобренные регуляторными органами, считаются сравнительно безопасными. Лазер слабой мощности наносит ущерб только если прицельно направлять его в глаза, целиться в транспортные средства.

В большинстве стран запрещены лазерные указки мощностью больше 5 милливатт (класс IIIа), а в некоторых (например, в Австралии) – мощнее 1 милливатта (класс II). Считается, что от случайного попавшего в глаз луча мощностью 1 мВт человека может защитить простое моргание. Такой лазер может нанести вред только если человек долго смотрит на луч. Прибор с мощностью 5 мВт тоже считается опасным при длительном контакте луча с сетчаткой. Более мощные лазеры имеют право использовать только специально обученные люди.

Немного истории

История лазера (аббревиатура от английского Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: усиление света с помощью индуцированного (вынужденного) излучения) началась в 1916 году, когда Альберт Эйнштейн разработал теорию взаимодействия излучения с веществом. В процессе работы великий ученый предположил возможность создания квантовых усилителей электромагнитных волн. Такой усилитель, сконструированный Н. Басовым и А. Прохоровым, дал возможность физику Т. Мейману создать в 1960 году первый лазер на рубине, что послужило толчком к развитию лазерной медицины. Через пять лет хирург Леон Голдман удалил подобным лазером первые татуировки. В 1983 году американские ученые Рокс Андерсон и Джон Пэрриш опубликовали в журнале Science разработанную ими концепцию селективного фототермолиза, после чего лазерная медицина и дерматология пережили настоящую революцию. 

Положительные эффекты

• Быстрый результат – даже острый приступ боли устраняется сразу в 60% случаев. После прошедшего курса возможность возврата симптомов вероятна в 10% случаев (если следовать всем рекомендациям врача);
• Мощный противовоспалительный эффект – лечение позвоночника лазером и других структур опорно-двигательного аппарата происходит системно. Сначала уменьшается боль, а вместе с ней мышечные спазмы, стимулируется кровообращение, движение лимфы, устраняются отеки;
• Альтернатива оперативному вмешательству – мощность луча помогает достичь очага, расположенного глубоко в тканях, что позволяет проводить лечение спины лазером высокой интенсивности без использования скальпеля;
• Минимален риск проявления побочных результатов;
• Использование лазера в качестве метода для самостоятельного лечения, а также в сочетании с другими способами.

Лечение поясничного отдела позвоночника лазером высокой интенсивности HIL в клинике VERTEBRA

Из истории лазерных систем

Первый работающий лазер был построен 16 мая 1960 года в США изобретателем Т. Майманом, который использовал идеи А. Энштейна и научные работы П. Дирака. Для создания излучения ученый использовал искусственный рубин, импульсную лампу и резонатор. Уникальные свойства лазерного излучения —

• узкий и мощный световой поток;
• параллельность лучей;
• монохроматичность (одинаковая длина волны);
• когерентность (все фотоны в одной фазе).

Эти свойства сделали лазеры незаменимыми в самых разных областях науки, в том числе и в медицине. Лазеры в медицине открыли новые возможности в лечении многих заболеваний. Уже в 1961 г лазер был применен в офтальмологии, а в 1963 — в дерматологии.

Однако применению лазера нашлись и противники — до 1970 г развитие лазерных приборов было заторможено. Сегодня возможности применения лазерных аппаратов в медицине многочисленны, почти не ограничены, а медицинская промышленность производит высокоэффективные узконаправленные и универсальные приборы.

Как мазер стал лазером

Мазеры смогли совершить несколько значимых открытий: точно определили значение скорости света, в очередной раз подтвердили справедливость теории относительности и даже помогли обнаружить реликтовое излучение расширяющейся Вселенной. При всем этом мазеры оказались не при делах, когда речь шла о традиционной электронике. Действительно, на практике СВЧ-электронике мазеры ничем помочь не могли – прибор излучал на длине волны 1 см и генерировал мощность около 10 нВт.

Физики понимали, что квантовые генераторы должны перейти на оптический диапазон, то есть от усиления микроволн к усилению света, или другими словами – от мазера к лазеру (от английского Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – «усиление света посредством вынужденного излучения»).

В 1960 году американский физик Теодор Майман создает первый лазер. Это был импульсный рубиновый лазер, который состоял из кристалла рубина (сантиметром в диаметре и около двух в длину) с посеребренными торцами, а также лампы-вспышки.

Примерно через год первый лазер был запущен в СССР. Это произошло 2 июня 1961 года в ГОИ, старшим научным сотрудником Л.Д. Хазовым с участием И.М. Белоусовой. Все элементы лазера – рубин, покрытие на его торцах, лампы накачки – были созданы в ГОИ. После запуска лазера на рубине в институте началась интенсивная работа по созданию твердотельных и газовых лазеров. Уже в 1963 году была проведена первая в мире передача телевизионного сигнала по лучу гелий-неонового лазера через атмосферу.

Как работает лазер?

Принцип работы лазера основан на  явление вынужденного (индуцированного) излучения. Суть явления состоит в том, что возбуждённый атом способен излучить фотон под действием другого фотона без его поглощения, если энергия последнего равняется разности энергий уровней атома до и после излучения. При этом излучённый фотон когерентен фотону, вызвавшему излучение (является его «точной копией»). Таким образом происходит усиление света. Этим явление отличается от спонтанного излучения, в котором излучаемые фотоны имеют случайные направления распространения, поляризацию и фазу.

Мифы о лазерной эпиляции

• Лазер способствует образованию опухолей. Лазерная эпиляция (вредно ли использовать процедуру, подскажет врач) в перечне противопоказаний имеет кожные опухоли, однако онкогенная длина волны ультрафиолетового излучения – 320-400 нм, в спектре излучения лазера таковых нет. Намного больше вероятность стимулировать рост кожных образований при посещении солярия.
• После процедуры волос становится больше, и они более жесткие. Это только часть правды. После второй процедуры может наблюдаться активное прорастание спящих луковиц. Это эффект синхронизации, когда организм пытается восполнить потерю. Уже после третьей процедуры количество спящих фолликулов значительно уменьшается, волосы отрастают реже, тонкими и в незначительном количестве.
• Фотоэпиляция эффективнее лазерной. На самом деле это 2 аппарата, использующие один и тот же принцип воздействия на меланин. Фотоэпилятор появился первым, а лазерный аппарат изобрели гораздо позже. Самым инновационным считается диодный лазер. У него намного выше эффективность и результат держится дольше.
• Не все подвержены воздействию лазера. Световой поток в коже ищет мишень – меланин в стержне или фолликуле волоса. Если его нет – нет и эффекта. Лазерному воздействию не поддаются седые волосы и пушковый волосяной покров, не содержащий пигмента. Если лазер не действует на черные или достаточно темные волосы – нужно проводить обследования. Чаще всего в организме происходит гормональный сбой, одним из симптомов которого могут быть жесткие плотно окрашенные волосы на лице. При повторной процедуре после прохождения лечения эффект проявится.
• Лазерная эпиляция — это дорого. Стоимость на услуги данного направления косметических услуг значительно не изменяется около 10 лет. Чтобы оценить затраты на обычное бритье, стоит посчитать сколько средств уходит на станки, пенки или гели для бритья, скрабы от врастания волос и крема для ухода за кожей. Сумма, при пересчете на 10 лет получится внушительной. Сравнив ее со стоимостью лазерной эпиляции за тот же период, получится небольшая разница и гораздо меньше хлопот.

Лазерная эпиляция – эффективный метод борьбы с нежелательной растительностью на теле, но прежде, чем прибегнуть к процедуре, стоит проконсультироваться с врачом, чтобы избежать возможного вреда для организма.

Применение лазеров.

С момента своего изобретения лазеры зарекомендовали себя как «готовые решения ещё неизвестных проблем». В силу уникальных свойств излучения лазеров, они широко применяются во многих отраслях науки и техники, а также в быту.

1. Передача информации по стекловолокнам
2. Лазерная обработка материалов:
   • маркировка и художественная гравировка
   • резка
   • сварка
3. В микроэлектронике для прецизионной обработки материалов (резка полупроводниковых кристаллов, сверление особо тонких отверстий в печатных платах).
4. для получения поверхностных покрытий материалов (лазерное легирование, лазерная наплавка, вакуумно-лазерное напыление) с целью повышения их износостойкости.
5. Лазеры в медицине и биофотонике
   • лазерная хирургия
   • биофотоника и медицинская диагностика
   • офтольмология (лечение катаракта, отслоение сетчатки, лазерная коррекция зрения и др.).
6. Косметологии (лазерная эпиляция, лечение сосудистых и пигментных дефектов кожи, лазерный пилинг, удаление татуировок и пигментных пятен).
7. Термоядерная реакция с применением лазеров
8. В военных целях:
   • как средство наведения и прицеливания.
   • ракетное оружие на основе лазерного излучения
9. Астрономия:
   • Лидар: уточнил значения ряда фундаментальных астрономических постоянных и параметры космической навигации, расширил представления о строении атмосферы и поверхности планет Солнечной системы.
   • В астрономических телескопах, с адаптивной оптической системой коррекции атмосферных искажений, лазер применяют для создания искусственных опорных звезд в верхних слоях атмосферы.
10. Использование лазеров в области научных исследований
11. Голография и интерферометрия
12. Метрология и измерительная техника. Измерение: расстояния (лазерные дальномеры), времени, давления, температуры, скорости потоков жидкостей и газов, угловой скорости (лазерный гироскоп), концентрации веществ, оптической плотности, разнообразных оптических параметров и характеристик, в виброметрии и др.
13. Лазерная химия. Для запуска и анализа химических реакций Лазерное излучение позволяет обеспечить точную локализацию, дозированность, абсолютную стерильность и высокую скорость ввода энергии в систему.
14. Лазеры в приборах и оборудовании
    • Устройства считывания штриховых кодов
    • В лазерной мыши и лазерной клавиатуре
    • Audio-CD, CD-ROM, DVD, Blu-ray disc
    • Лазерные принтеры
    • Лазерные пико-проекторы

Ранее по теме:

• Лазерное декорирование ювелирных изделий на настольном лазерном гравере
• Универсальная система лазерной обработки материалов электронной техники МикроСЕТ + видео
• Лазерные станки. Успешное внедрение в технологический процесс

Лазерный лифтинг, лазерный липолиз

Программы лазерного лифтинга и лазеролиполиза могут подразумевать как низкоинтенсивное, неинвазивное воздействие, так и воздействие высокоэнергетическими лазерами малоинвазивными методиками. Применение низкоинтенсивных лазерных методов встречается как локальное воздействие по стабильной методике освечивания выбранных участков матричными диодными излучателями, так и в лабильных методиках воздействия при сочетании лазерного излучения с вакуумным, вакуумно-роликовым массажем участков. Длины волн, рекомендуемые к применению с целью воздействия на триглецириды (содержащиеся в адипоцитах), должны быть в инфракрасном диапазоне от 780 нм до 1000нм, проникающие глубоко, воздействующие на жировую ткань. Длины волн, лежащие в красном диапазоне 630 нм – 690 нм, воздействуют на поверхностные покровные ткани, улучшая их эстетический вид.

Методики, применяющиеся в этом разделе, аппаратные физиотерапевтические, курсовые, по 10-15 сеансов в курсе. Ожидаемый эффект: улучшение фактуры кожи, сокращение явлений бугристости, легкая коррекция объемов.

Высокоэнергетические методики этого раздела применяются инвазивно. Доставка излучения осуществляется оптоволокном непосредственно в подкожно-жировую ткань, через маленькие проколы, надрезы. Длины волн, использующиеся в этих методиках: 915 нм, 1320 нм, 1440 нм, — обладают селективностью относительно триглицеридов, воды. Применение этих технологий лежит на границе малых инвазивных технологий и пластической хирургии.

Как лазерный луч повреждает ткани?

Лазерное излучение достаточной интенсивности и продолжительности воздействия может привести к необратимому повреждению кожи и глаз человека. Наиболее распространенной причиной повреждения тканей, наведенного лазером, является термальная природа. Это процесс, при котором белки ткани денатурируются из-за повышения температуры после поглощения энергии лазера. Процесс термического повреждения обычно осуществляется лазерами, воздействующими в течение более 10 микросекунд при длине волны от ближнего ультрафиолетового до дальнего инфракрасного диапазона (0,315 — 103 мкм).

Фотохимические реакции являются основной причиной повреждения тканей после воздействия либо ультрафиолетового излучения (200 — 315 нм) в течение любого времени экспозиции, либо «коротковолнового» видимого излучения (400 — 550 нм), когда экспозиция превышает 10 секунд. Повреждение ткани также может быть вызвано после воздействия очень короткого лазерного импульса.

Текущие данные указывают на то, что основной причиной поражения является тепловой процесс, в котором эффекты отдельных импульсов складываются. Как острое, так и хроническое воздействие всех форм оптического излучения может вызывать повреждение кожи разной степени.

Выбор лазера для эпиляции: клинический взгляд

Принцип лазерной эпиляции заключается в разрушении волосяного фолликула в процессе его нагрева, который, в свою очередь, происходит при поглощении лазерного излучения стержнем волоса, содержащим меланин. Говоря простыми словами, меланин нагревает стержень волоса, а стержень волоса нагревает окружающие клетки волосяного фолликула, вызывая их гибель. Если при этом была достигнута гибель стволовых клеток волосяного фолликула, то волос из этого фолликула больше расти не сможет и будет достигнут эффект удаления волос навсегда.

Нагрев стержня волоса должен занимать довольно продолжительное время для того, чтобы тепло успело распространиться вокруг и достигнуть волосяных клеток фолликула, поэтому для лазерной эпиляции используют длинноимпульсные лазеры (с длительностью импульса в десятки и даже сотни миллисекунд).

Нагрев стержня волоса происходит за счет поглощения излучения меланином, поэтому в случаях, если меланина в стержне волоса мало (светлые волосы), лазерная эпиляция малоэффективна. С другой стороны, меланин присутствует в верхней части кожи – эпидермисе, поэтому при использовании лазеров на смуглой и темной коже встает вопрос о защите эпидермиса.

Если обобщить все важные моменты, влияющие на эффективность, безопасность и комфорт лазерной эпиляции, то можно свести их к нескольким характеристикам, грамотная оценка которых поможет выбрать желаемый лазер. Всего таких характеристик пять:

• длина волны лазерного излучения;
• плотность потока энергии (флюенс);
• длительность импульса;
• размер пятна;
• защита эпидермиса.

Спектры поглощения основных хромофоров кожи: меланина, гемоглобина и воды. С увеличением длины волны способность меланина поглощать лазерную энергию падает, при этом одновременно увеличивается способность лазерного излучения нагревать стержень волоса и уменьшается способность излучения проникать вглубь кожи до места залегания фолликула

Рейтинг лазерных построителей

В основу рейтинга обычно ложатся характеристики изделий. С лазерными уровнями исключений нет

На что надо обратить внимание, выбирая этот прибор:

• в каком температурном диапазоне он может работать корректно;
• дальность излучения;
• точность;
• сколько направлений он может отбивать;
• тип крепежа;
• функциональность: самовыравнивающиеся, самоотключающиеся и так далее.

Итак, переходим к рейтингу лазерных нивелиров.

DEKO Laser Level

Китайский инструмент, недорогой с двумя пересекающимися под прямым углом линиями. Крепление производится на присоски, можно повесить на гвоздь или саморез. Питание – три батарейки АА. Характеристики:

• дальность 10 м;
• точность, она же погрешность 0,3 мм;
• рабочий температурный диапазон от +5С до +40С;
• вращение на 90°;
• это несамовыравнивающаяся модель.

Видео описание

В видео показан китайский лазерный уровень марки Laser Level:

Ермак 659-022

Хотя этот прибор имеет русское название, выпускается он в Китае. Сразу перейдём к характеристикам:

• количество линий – 2;
• дальность лучей – 10 м;
• погрешность – 0,5 мм;
• температура от +5С до +40С;
• угол развёртки: по горизонтали – 100°, по вертикали 120°;
• самовыравнивание в пределах 4°.

Видео описание

В видео показан лазерный построитель марки Ермак:

Bosch Quigo II

Немецкое качество всегда было на высоте. И этот маленький прибор превзошёл все ожидания. Он на самом деле имеет небольшие размеры – это куб с длиной стороны 6,5 см и массой всего лишь 250 г. Его так и называют – карманный нивелир.

Для крепления используется универсальная резьба, которая подходит под все известные штативы. Работает от двух батареек ААА, что гарантирует длительную работу. Но у этого нивелира есть и недостатки, в основе которых лежит его размер. Это низкая точность и невозможность отключения одной из двух пересекающихся линий, то есть при включении будут всегда светить два луча.

И характеристики:

• дальность свечения – 7 м;
• погрешность – 0,8 мм;
• температурный диапазон от +5С до +35С;
• угол развёртки и по горизонтали, и по вертикали одинаков – 60°;
• самовыравнивание – 4°.

Видео описание

В видео показано, как можно работать лазерным уровнем марки Bosch Quigo II:

Рейтинг лучший недорогих лазерных уровней можно продолжать, потому что рынок заполонён огромным ассортиментом от большого количества производителей. Наша же задача состояла в том, чтобы показать возможности именно недорогих моделей, которые сегодня популярны среди домашних мастеров

А также акцентировать ваше внимание на тех показателях, которые формируют качество инструмента

Итак, мы с амии разобрались в теме – как правильно использовать лазерный уровень, если стоит задача провести какие-то строительные операции частном доме. Как показывает практика, работать с этим инструментом одно удовольствие. Он сокращает время, делает работу простой, а наносимые на плоскости линии точны.

Что такое лазерное излучение?

Лазерное излучение рождается по принципу создания света. В обоих случаях используются атомы. Но в ситуации с лазерами присутствуют другие физические процессы, и прослеживается воздействие электромагнитного поля внешнего типа. Из-за этого ученые называют излучение от лазеров вынужденным или стимулированным.

В терминологии физики лазерным излучением называют электромагнитные волны, которые распространяются почти параллельно по отношению друг к другу. Из-за этого лазерный луч отличается острой направленностью. Кроме этого такой луч обладает небольшим углом рассеивания совместно с огромной интенсивностью влияния на поверхность, которую облучают.

Типы хирургических лазеров

Существует целый ряд различных типов лазеров, каждый из которых имеет свои особенности в использовании и уникальные технические характеристики: газовые, твердотельные, жидкостные, полупроводниковые. Название лазера часто отражает используемое активное вещество — неодимовый, углекислый, аргоновый и др. В медицинских учреждениях применяют три типа лазера:

1. диоксид-углекислый (CO2);
2. YAG лазер;
3. жидкостный (или импульсный).

Представителями первого типа являются углекислые лазеры немецкой фирмы КЛС Мартин групп МСО 25 plus и МСО 50 plus с длиной волны 10600 нанометров. В качестве активного вещества в них применяется смесь газов: СО-N2-He, генерирующая высокоэффективное излучение. Установки обладают многими преимуществами лазерных приборов для хирургии и имеют широкую область применения. Между собой отличаются только выходной мощностью (на ткани) 25 и 50 Вт. К привлекательным чертам приборов, безусловно, относятся:

• удобная жидкокристаллическая панель;
• несколько режимов работы;
• максимальная плотность доставки луча;
• память на пять программ;
• встроенный сканер Софт Скан плюс и др.

Производителем твердотельного неодимового YAG лазера Мартин MY60 с длиной волны 1064 нм также является KLS Martin. Луч инфракрасного диапазона генерируется YAG-кристаллом (иттриево-алюминиевый гранат). Тонкое гибкое кварцевое волокно, через которое проходит излучение, обеспечивает передачу энергии без потерь. Это свойство используется при выполнении высокоточных операций на небольшом участке, позволяет заменять открытые операции эндоскопическими. Модель Мартин MY60 с выходной мощностью 60 Вт применяется в:

• абдоминальной хирургии;
• гинекологии;
• акушерстве;
• спинальной и сосудистой хирургии.

Кроме того, Мартин MY60 позволяет применять инновационные хирургические техники такие, как трансуретральные процедуры, без осложнений в виде кровотечения.

Опасные лазеры

К классу 3а относят устройства, которые не травмируют при кратковременном воздействии на незащищённый глаз. Могут представлять опасность при использовании фокусирующей оптики, например, телескопов, микроскопов или биноклей. Примеры: гелий-неоновый лазер мощностью 1–5 мВт, некоторые лазерные указатели и строительные уровни.

Луч лазера класса 3b может привести к травме при непосредственном воздействии или при его зеркальном отражении. Пример: гелий-неоновый лазер мощностью 5-500 мВт, многие исследовательские и терапевтические лазеры.

Класс 4 включает устройства с уровнями мощности более 500 мВт. Они опасны для глаз, кожи, а также пожароопасны. Воздействие пучка, его зеркального или диффузного отражений может стать причиной глазных и кожных травм. Должны быть предприняты все меры безопасности. Пример: Nd:YAG-лазеры, дисплеи, хирургия, металлорезание.

Способ генерирования излучения лазера

Существуют лазеры импульсного и непрерывного генерирования излучения. В зависимости от способа накачки можно получить непрерывную и импульсную генерацию лазерного излучения. Импульсный свет генерируется в виде пучков волн, прерываемых на определенный период времени. Другие лазеры генерируют непрерывный свет, и специальное устройство разделяет этот свет на короткие сегменты. Как правило, лазеры непрерывного генерированного излучения, кроме физиотерапевтических лазерных установок, имеют свойство нежелательного выделения тепла в месте воздействия, которое может привести к рубцовым изменениям и повреждению тканей, окружающих место воздействия.

Похожие записи:

Активное, емкостное и индуктивное сопротивление. закон ома для цепей переменного тока Ретро проводка в современном доме Где используется фидерный кабель Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине