ЗАЩИТА ОТ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

ПРИРОДА, ОСОБЕННОСТИ И ИСТОЧНИКИ ЛАЗЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Название лазер (англ, laser) — аббревиатура, состоящая из начальных букв английской фразы Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, что в переводе означает усиление света посредством вынужденной эмиссии излучения. Отметим, что в английском языке слово radiation означает любое излучение или лучеиспускание.

Лазер, или оптический квантовый генератор (ОКГ), — техническое устройство, испускающее в виде направленного пучка электромагнитное излучение оптического диапазона с длиной волны от 0,2 до 1000 мкм, основанное на использовании вынужденного излучения.

Принцип действия лазера основан на свойстве атома (сложной квантовой системы) излучать фотоны при переходе из возбужденного состояния в основное (с меньшей энергией). При нормальных условиях число атомов, находящихся в возбужденном состоянии, меньше числа атомов, находящихся на основном энергетическом уровне. В лазерах с помощью специальных приемов и посредством подачи на рабочее тело энергии накачки добиваются того, что число атомов, находящихся в возбужденном состоянии, становится значительно больше числа атомов, находящихся на основном уровне энергии. Лавинообразный переход атомов за очень короткое время из возбужденного состояния в основное приводит к возникновению лазерного излучения.

Лазер состоит из рабочего тела (активная среда), лампы накачки и зеркального резонатора. Сильная световая вспышка лампы накачки и обеспечивает перевод атомов в возбужденное состояние с последующим электромагнитным излучением. Отражаясь от резонансных экранов, фотоны пробивают полупрозрачный зеркальный экран и выходят монохроматическим когерентным (строго направленным) световым пучком высокой энергии.

Рабочее тело, или активная среда, может быть твердым (кристаллы искусственного рубина с добавкой хрома, некоторые соли вольфрамовой и молибденовой кислот, стекла с примесью редкоземельных и других элементов), жидким (пиридин, бензол, толуол, бромнафталин, нитробензол и др.), газообразным (смесь галлия и паров кадмия, аргон, криптон, углекислый газ и др.), могут использоваться и полупроводники (Zn, S, ZnO, CaSe, Те, PbS, GaAs и др.).

Атомы рабочего тела переводятся в возбужденное состояние не только световым излучением, но и потоком электронов или химической реакцией.

Лазерные установки нашли широкое применение во всех отраслях промышленности: в машиностроении для резки, сварки и упрочнения металлов; в приборостроении для обработки твердых и сверхтвердых сплавов; в радиоэлектронике для точечной сварки, для производства печатных схем, микросварки; в текстильной промышленности для раскроя тканей; в часовой промышленности для прошивки отверстий в камнях и т.д. Растет применение лазеров в медицине: в офтальмохирургии, нейрохиругии. Большие перспективы открывает использование лазеров в области связи, в качестве источников света, для контроля за химическими процессами.

 
Посмотреть оригинал