Биофизика курсымен қалыпты физиология кафедрасы
жүктеу/скачать 146 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Мақсаты: 1. лазерлердің жұмыс жасау принципінің негіздері 2. кванттық электроника негізіндегі құбылыстармен танысу. Тақырыптың негізгі сұрақтары
- Қысқаша теория Оптикалық кванттық генератор - лазер
Тақырыбы: Лазерлер және олардың медицинада қолданылуы. Электрондық парамагниттік резонанс және оның медицина-биологиялық қолданылуы.Мақсаты: 1. лазерлердің жұмыс жасау принципінің негіздері 2. кванттық электроника негізіндегі құбылыстармен танысу. Тақырыптың негізгі сұрақтары 1.Спонтанды және индуцирленген сәуле шығару 2.Гелий-неон лазерінің инверстік шоғырлану деңгейі (гелий-неондық лампа мысалында) 3.Лазерлік сәуле шығарудың негізгі қасиеттері 4.Лазер сәулесін қолданудың жаңа мүмкіндіктері 5.Сәуле шығару көздері 6.Сәуле шығару түрлері Қысқаша теория Оптикалық кванттық генератор - лазер - ағылшын сөздерің бірінші әріптерінен құралған: (Light amplification by stimulated emission of radiation ) жарықты мәжбүрлі сәулелену арқылы күшейту қысқашасы) жылу, химиялық және т.б.) энергиясын когерентті, монохроматты, поляризацияланған және жіңішке бағытталған сәулелену ағынының энергиясына түрлендіруші аспап. Оптикалық кванттық генераторлар (лазерлер) мәжбүрлі (индукцияланған) сәулелену арқылы жарықтың пайда болуына және күшеюіне негізделген. Егер атом қозған күйден сыртқы сәулеленудің (фотонның) әсерінен негізгі күйге ауысса индукцияланған электромагниттік толқындардың сәулеленуі пайда болады. Фотонның қозған атоммен мұндай әрекеттесуі орын алуы мүмкін, егер фотонның энергиясы қозған және негізгі күйлердегі атом энергиясының деңгейлерінің айырмашылығына тең болса. Бұл жағдайда фотонның атоммен әрекеттесуінен кейін атомнан екі фотон шығады – мәжбүрлі және мәжбүрлеуші, яғни жарықтың күшеюі болады. Мәжбүрлі сәулелену процесінде пайда болған жаңа фотон осы процесті мәжбүрлеуші фотонмен бірдей жиілік пен энергияға ие және сол бағытта таралады, яғни индукцияланған сәуле когерентті мәжбүрлі сәулелену болып табылады (сурет.1). Фотондар затпен әрекеттескенде, мәжбүрлі сәулеленумен бірге фотондарды сіңіру процесі жүреді, онда зат атомдары негізгі күйден, қозған күйге өтеді. Қалыпты жағдайда заттағы қозбаған атомдар қозған атомдарға қарағанда едәуір көп, сондықтан фотондар затпен әрекеттескенде сіңіру процесі басым болады және жарықтың күшеюі болмайды. Зат қабаты арқылы өтетін жарықтың қарқындылығы (интенсивтілігі) Бугер заңы бойынша қабаттың қалыңдығына байланысты: , Мұндағы: -түсетін жарықтың қарқындылығы, -сіңіру көрсеткіші. Сәулелену когеренттілігі оптикалық кванттық генераторлардың барлық дерлік қасиеттерінде көрінеді. Лазерлердің сәулелену когеренттілігімен тығыз байланысты негізгі ерекшелігі – энергия концентрациясы-уақыт бойынша, спектрде, кеңістікте, таралу бағыттары бойынша концентрация. жүктеу/скачать 146 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||