לייזר Femtosecond: תיאור, סוגים, תכונות אפליקציה וסקירות

תוכן עניינים:

לייזר Femtosecond: תיאור, סוגים, תכונות אפליקציה וסקירות
לייזר Femtosecond: תיאור, סוגים, תכונות אפליקציה וסקירות

וִידֵאוֹ: לייזר Femtosecond: תיאור, סוגים, תכונות אפליקציה וסקירות

וִידֵאוֹ: לייזר Femtosecond: תיאור, סוגים, תכונות אפליקציה וסקירות
וִידֵאוֹ: Mycoplasma and Ureaplasma 2024, יולי
Anonim

בואו נדבר היום על מה זה לייזר פמט שנייה. מהם העקרונות העיקריים של עבודתו וכיצד זה עוזר לתקן את הראייה?

התיאוריה של בוהר

לייזר פמט שנייה
לייזר פמט שנייה

כאשר בתחילת המאה התשע-עשרה המדע הגיע לרמה כזו שהוא הצליח להתבונן לתוך מבנה האטום, נוצר כיוון חדש - פיזיקת הקוונטים. המשימה הראשונה הייתה לקבוע כיצד ומדוע אלקטרונים קטנים אינם נופלים על הגרעין הכבד של אטום. תיאוריה קודמת שהתבססה על משוואות מקסוול קבעה שכל מטען נע פולט שדה, ומכאן מאבד את המומנטום. לפיכך, אלקטרון שמסתובב סביב הגרעין חייב להקרין ברציפות ולבסוף ליפול על הגרעין. בוהר הביע את הרעיון שאלקטרונים באטום יכולים להיות רק במרחקים מסוימים מהמרכז, והמעבר מרמה אחת לאחרת מלווה בפליטה או בליעה של אנרגיה. תיאוריה זו הוסברה לאחר מכן במסגרת הפיזיקה הקוונטית. נוכחותם של פלסים אלקטרוניים נייחים פתחה את הדרך להמצאה כזו כמו לייזר (כולל פמט שנייה).

היסודות התיאורטיים של הלייזר

קטרקט בלייזר פמט שנייה
קטרקט בלייזר פמט שנייה

פעם המדענים הבינומבנה האטום, הם רצו ללמוד כיצד לשלוט במצב האלקטרון. בתנאים רגילים, אלקטרון, שמשום מה נמצא ברמה גבוהה של אטום, נוטה למלא את הרמות הנמוכות יותר, אם הן חופשיות. במהלך המעבר, אנרגיה נפלטת בצורה של קוונטי של אור או פוטון. אבל המעבר בין כל שתי רמות יוצר קוונטות אור שונות. אבל אם אלקטרונים רבים עוברים בו זמנית מרמה גבוהה יותר לרמה נמוכה יותר, אז יופיע זרם של הרבה פוטונים זהים. היישומים של השרשור הזה הם אינסופיים. לדוגמה, לייזר פמט-שניות מסיר קטרקט. באודם המסומם באיטריום, נמצאה רמה עם מה שנקרא אוכלוסיה הפוכה: כאשר אלקטרונים נאספים בקלות רבה יותר ברמה גבוהה, ואז כולם יחד עוברים לרמה נמוכה יותר. המרכיבים העיקריים של הלייזר הם כדלקמן:

  • גוף עובד (חומר שיש בו רמה עם אוכלוסיה הפוכה);
  • pump (מקור ש"משרה" אלקטרונים להצטבר ברמה ההפוכה);
  • תהודה בצורת שתי מראות מקבילות (הן מרכזות רק את הפוטונים שנוצרים בכיוון אחד, וכל השאר מפוזרים).

דופק הפלט יכול להיות רציף או בדיד. הלייזר הפמט-שני, למשל, שייך לסוג השני.

מיקרו, ננו, femto

סקירות לייזר femtosecond
סקירות לייזר femtosecond

כל הקידומות הללו מציינות חלק ממכלול. מילי הוא אלפית ממשהו, כמו מטר. כלומר, מילימטר הוא 10-3 מטרים. הקידומת femto- פירושה שמשהו שוקל אונמתח 10-15 פעמים פחות מיחידה מסוימת. בהתאם לכך, ללייזר הפמט-שנייה יש דופק קצר מאוד. וכל שנייה מתאימה ל-1015 פולסים. למה אנחנו צריכים ערך כה קטן בצורה בלתי נתפסת? העובדה היא שעוצמת הלייזר תלויה בכמה זמן מצטברים אלקטרונים ברמה ההפוכה. עם ייצור מתמשך, הספק של לייזרים לא יכול להיות גבוה. אבל ככל שכל פולס קצר יותר, כך התפוקה גבוהה יותר. תהליכים רבים לוקחים הרבה יותר זמן, ודחף קצר כזה אינו מורגש למטרה הסופית. נראה שמערכת הקליטה היא לייזר מתמשך. יחד עם זאת, הקוהרנטיות והעוצמה של אלומת הפלט גבוהים בהרבה.

קטרקט

רפואת עיניים בלייזר פמט שנייה
רפואת עיניים בלייזר פמט שנייה

קטרקט הוא עכירות של העדשה. אדם שמפתח ליקוי ראייה כזה עלול שלא להיות מודע לכך: עם התפתחות קטרקט בקצה האישון, הראייה אינה נפגעת. אבל אם מתרחשת עננות במרכז העדשה, אז אי אפשר שלא להבחין בהיחלשות הראייה. יש ארבע סיבות עיקריות לשינוי הזה בעין:

  • קרינה מזיקה במינונים גבוהים;
  • טראומה בראש או ישירות לעין;
  • סוכרת;
  • לחץ חזק.

יש רק סיבה פיזית אחת - החלבון הכלול בעדשת העין מתחיל להתפרק, להתפרק. תהליך זה נקרא דנטורציה של חלבון. במקרה של העדשה, ההרס הוא בלתי הפיך. בעבר, אנשים זקנים עם עיניים לבנות היו תלויים לחלוטין בקרוביהם, מכיוון שהם היו למעשה עיוורים. עם זאת, מחלה זו היא כעת בהצלחהבטיפול.

טיפול בקטרקט בניתוח

לייזר victus femtosecond
לייזר victus femtosecond

באופן מסורתי, טיפול פירושו התערבות כזו בגוף האדם שאינה פוגעת בשלמותו: כאב גרון מטופל בכדורים ובתה חם, באצבע חתוכה במשחות ובתחבושת.

אבל במקרה הזה, הטיפול הוא רדיקלי - ניתוח. בדרך כלל, משמעות המילה הזו היא פצעים, תפרים הנרפאים לאורך זמן, כאב ואובדן אורח חיים תקין. במקרה של קטרקט אין צורך לחשוש מהניתוח, כי לרוב החתך קטן מאוד, 2-3 מ מ, לא נחתכים כלי דם, ההרדמה מקומית.

שלבי הפעולה:

  1. גלגל העין מורדם בטיפות מיוחדות.
  2. קשתית העין חתוכה (אורך החתך אינו עולה על 3 מ"מ).
  3. התקן מיוחד מוכנס לעדשה.
  4. המכשיר הופך את העדשה הישנה לאמולסיה.
  5. האמולסיה נשאבת.
  6. הצגת עדשה רכה מלאכותית חדשה.
  7. המכשיר הוסר מהעין.

ההליך נמשך לא יותר מ-15 דקות, ולאחר מכן האדם כבר יכול ללכת הביתה.

בשלב הפיכת העדשה הישנה לאמולסיה נעשה שימוש בלייזר פמט-שנייה. רפואת העיניים מכירה גם דוגמה נוספת לשימוש בלייזרים - תיקון קוצר ראייה ואסטיגמציה. אבל זה כבר סיפור אחר.

יתרונות הלייזרים בטיפול בקטרקט

מייד נציין חסרון אחד משמעותי - השיטה הזו די יקרה. עם זאת, מכל הבחינות האחרות זה טוב יותר מבעבר.שיטות. על פי הביקורות, הרקמה המקיפה את העדשה ניזוקה פחות, ההפיכה לאמולסיה מתרחשת מהר יותר, גודל החלקיקים המתקבלים קטן יותר אם משתמשים בלייזר פמט-שנייה בניתוח. משוב על ניתוח כזה הוא חיובי ביותר הן מהמטופלים והן מהרופאים.

כבר הזכרנו שבעזרת לייזרים מתקנים קוצר ראייה. עם זאת, עד לאחרונה נעשה שימוש בציוד שונה לניתוח זה ולטיפול בקטרקט. העיקר עבור המטופל הוא איכות הפעולה, אבל המרפאה שמספקת שירותים כאלה תרצה להוציא לא כל כך הרבה כסף על מכשירים. במקרה זה, לייזר Victus femtosecond יעזור: ניתן להשתמש בו לביצוע שלוש פעולות שונות. במקרה זה, אתה רק צריך לשנות את ההגדרות.

מוּמלָץ: