Laser và ứng dụng

21:27
Trường cao đẳng y tế hà tĩnh
Chi đoàn giáo viên
21:27
Cắt công nghệ cao
Đĩa CD
Đèn chiếu sân khấu
Phẫu thuật mắt
21:27
Dùng dụng cụ vi phẫu để tạo lớp vạt giác mạc rất mỏng, sau đó lật lên
Tia Laser sẽ tác động trực tiếp lên nên nhu mô giác mạc làm bốc hơi một phần mô giác mạc để tạo hiệu quả điều trị, sau đó vạt được đậy trở lại. 
Phương pháp Ph?u thu?t�LASIK (điều trị các tật khúc xạ)
21:27
Laser và ứng dụng trong điều trị
Bài 9
Thực hiện: Phan Văn Phú Cường
21:27
Mục tiêu
1 - Mô tả được sơ đồ thay đổi mức năng lượng và sơ đồ cơ bản của một máy phát Laser, tác dụng của các bộ phận trong sơ đồ.
2 - Trình bày được quá trình hoạt động của laser rắn.
3 - Trình bày được các tính chất của chùm tia laser.
4 - Kể ra được các ứng dụng của tia Laser trong điều trị
21:27
1. Khái niệm về bức xạ cảm ứng.
- Sự phát xạ tự động
Một tập hợp hạt vi mô có thể nằm ở trạng thái ứng với các mức năng lượng xác định, gián đoạn W1, W2, W3,. Các hạt ở mức năng lượng cao hơn có thể chuyển về mức năng lượng thấp hơn, nhất là mức năng lượng thấp nhất W1, tương ứng với một hạt khi chuyển mức sẽ phát ra photon có năng lượng xác định theo biểu thức:
h.f = Wcao-Wthấp
Ngược lại, khi chùm photon chiếu tới thì sẽ xảy ra hiện tượng chuyển mức năng lượng từ thấp lên cao do hấp thụ photon tần số f
21:27
Photon bức xạ
Năng lượng E=h.f
Các mức năng lượng
Nguyên tử chuyển mức
(cao ? thấp)
21:27
- Phát xạ cảm ứng (bức xạ cảm ứng, bức xạ cưỡng bức)
Nếu ta tác dụng lên hệ một trường nào đấy mà tần số sóng tới cộng hưởng với tần số của photon chuyển mức tự động, thì với một xác suất nào đó, sóng tới có khả năng gây ra sự chuyển mức năng lượng từ Wcao xuống Wthấp kèm theo sự phát xạ photon có năng lượng h.f.
Sự chuyển dời mức năng lượng của hạt (nguyên tử, phân tử) dưới ảnh hưởng của trường bức xạ gọi là chuyển dời cảm ứng, còn bức xạ phát ra là bức xạ cảm ứng hay bức xạ cưỡng bức
21:27
2. Laser và máy phát tia laser
Sơ đồ thay đổi mức năng lượng và phát tia laser
- Sự chuyển mức năng lượng W4? W3 ? W2 không kèm theo phát quang
- Sự chuyển mức W2 ? W1 là bước chuyển phát ra photon ánh sáng, tác nhân tạo ra tia Laser.
- Bước chuyển từ W1 lên W2, W3, W4 là quá trình cấp năng lượng kích thích laser, gọi là "bơm năng lượng".
21:27
Sơ đồ máy phát Laser
Môi trường Laser
Bơm năng lượng
Gương phản xạ toàn phần
4. Gương phản xạ một phần
5. Chùm laser ra
Các tia laser đầu tiên sinh ra trong môi trường laser phản xạ đi lại trong môi trường, kích thích môi trường làm phát ra hàng loạt các tia khác. Các tia laser qua gương phản xạ một phần ra ngoài, tạo thành lối ra của chùm tia laser. Chùm laser có thể phát ra liên tục hoặc gián đoạn
21:27
Sơ đồ máy phát laser rắn và quá trình hoạt động
Sơ đồ máy phát laser rắn
21:27
a) Kích thích, t?o cỏc photon
b) Các photon bị kích thích và phản xạ qua lại hai mặt gương của buồng cộng hưởng
Quá trình hoạt động của laser rắn (3 bước)
c) Khi các photon bị kích thích và phản xạ qua lại hai mặt gương của buồng cộng hưởng đủ mạnh sẽ qua gương phản xạ một phần ra ngoài tạo thành chùm tia laser
21:27
Sơ đồ máy phát laser khí He - Ne
ở laser khí người ta thường sử dụng máy phát tần số cao để bơm năng lượng
Bơm năng lượng bằng máy phát cao tần
Đầu ra môi trường hoạt động vát chéo, tạo hiệu quả lăng kính
Gương cầu -Nhằm tăng thêm khả năng chon lựa màu ánh sáng
Mô tả quá trình hoạt động của laser khí
- Kích thích môi trường phát ra photon (Cho máy phát cao tần hoạt động)
- Các photon bị kích thích và phản xạ qua lại hai mặt gương của buồng cộng hưởng
- Khi bức xạ trong buồng cộng hưởng đủ mạnh sẽ qua gương phản xạ một phần ra ngoài tạo thành chùm tia laser
21:27
3. Tính chất của chùm tia Laser
Tính chất của chùm ánh sáng: tia laser là ánh sáng nên nó có đầy đủ tính chất của chùm sáng: Giao thoa, nhiễu xạ, phản xạ, khúc xạ..
- Tính chất đặc biệt:
+ Tính kết hợp: các sóng phát ra từ các nguyên tử cùng pha.
+ Tính đơn sắc: tia laser phát ra có cùng một bước sóng, tính đơn sắc rất cao
+ Tính định hướng: Có thể tập trung chùm laser thành chùm song song với góc phân kỳ cực nhỏ
+ Mật độ công suất cao: Có thể hội tụ chùm laser vào một điểm tại tụ điểm, mật độ dòng năng lượng cực cao (tới 50W/cm2) trên một đơn vị diện tích dưới mức tế bào.
+ Khả năng truyền tải thông tin : xung laser mang những thông tin cần thiết, dễ dàng dẫn truyền trong cáp quang, dễ dàng khuếch đại và phân tích
21:27
Câu hỏi trắc nghiệm
1. Một trong các cơ sở để tạo ra chùm tia laser là:
A. Phát xạ tự động
B. Bức xạ tự phát
C. Bức xạ cảm ứng
D. Bức xạ cưỡng bức
E. A và C đúng
G. C và D đúng
Đúng
21:27
2. Nguyên nhân có các tính chất đặc biệt của tia laser:
A. Do sự phát xạ của các nguyên tử xảy ra đồng thời
B. Do nguyên tử môi trường laser cùng loại
D. Cả A và B đều đúng
Đúng
C. Do môi trường laser có năng luợng rất cao
E. Cả A, B, C đều đúng