Vad säger lagen om laser

För andra betydelser, titta ljusstråle (olika betydelser).

Laser existerar ett teknik såsom genom stimulerad emission samt en mediummaterial (ofta ädelsten alternativt ädelgas) skapar ljusstrålar likt existerar enfärgade (monokroma), koherenta (ljusvågorna existerar inom fas), besitter ett riktning samt besitter kraftfull intensitet.

tillsammans enstaka ljusstråle existerar detta även möjligt för att producera ljuspulser liksom existerar många korta (ner mot cirka femtosekunder). ett maser bygger vid identisk princip såsom enstaka ljusstråle, dock använder mikrovågor istället till synligt ljus. ljusstråle existerar ett akronym till engelskaLight Amplification bygd Stimulated Emission of Radiation ("ljusförstärkning genom stimulerad emission från strålning").

Den inledande användbara lasern konstruerades från Theodore Maiman tid Den vanligast förekommande lasertypen existerar halvledarlasern vilket förekommer inom flera konsumentprodukter, exempelvis CD- samt DVD-läsare, laserpekare samt laserskrivare.

Lasrar delas vanligen in inom kontinuerliga lasrar, vilket avger enstaka konstant ljus, samt pulsade lasrar, var ett kontrollerad ljuspuls avges liksom kunna artikel många begränsad (femtosekunder) samt äga många upphöjd konsekvens.

Historia

[redigera | redigera wikitext]

Den inledande användbara lasern gjordes nära Hughes Research Laboratories inom Malibu från Theodore Maiman tid Den inledande lasern fanns ett rubinlaser, var lasermediet bestod från ett rubinkristall.

IPL används för kosmetiska be­handlingar

Rubinlasern ger enstaka skarlakansröd laserstråle, vilket Maiman förutsagt efter teoretiska beräkningar. nära denna tidpunkt visste ingen detaljerad hur ett laserstråle skulle titta ut, alternativt vad den skulle behärska användas mot, dock inom begränsad utvecklades flera tillämpningar.

Maiman plats ej trygg vid för att denne tillsammans med blotta ögat skulle behärska att fatta beslut eller bestämma något angående lasern fungerade alternativt ifall detta röda ljus han såg bara fanns rött fluorescensljus ifrån spontan emission inom rubinkristallen.

denne utförde därför numeriskt värde olika experiment tillsammans med sina kollegors hjälp vilket övertygade honom angående för att detta verkligen fanns laserljus dem såg samt för att detta ej fanns farligt till ögonen. detta inledande Maiman valde för att utföra fanns för att mäta längden vid ljuspulserna ifrån lasern tillsammans med ett fotodetektor.

nära spontanemission existerar fluorescenslivslängden ifrån rubin omkring 3&#;millisekunder. då laserverkan uppnåtts förkortades pulslängden mot hundradelar från detta vilket plats ett massiv succé. inom detta andra experimentet valde Maiman samt hans kolleger för att mäta bredden vid dem röda ljuspulsernas spektrallinje ifrån rubinkristallen.

nära lasereffekt smalnade enstaka från linjerna dramatiskt samtidigt såsom intensiteten ökade.

Under talet utvecklades lasrar vilket använder sig från Q-switching samt modlåsning vilket ökade chansen för att att nå ett mål eller resultat höga effekter till pulsade lasrar.

Ordet förekommer inom landet ifrån ,^[1] dock ägde inledningsvis ett helt ytterligare innebörd, nämligen ett sorts harts, laserpitium, än lasern vilket uppfanns 10 tid senare.

Skillnader relativt andra ljuskällor

[redigera | redigera wikitext]

En ljusstråle sänder ut ljus inom en begränsat våglängdsintervall, medan mot modell ett glödlampa inom huvudsak sänder ut svartkroppsstrålning ovan all spektret från frekvenser.

Det utsända ljuset besitter även små divergens, eftersom dem vägar såsom ljuset förmå komma ut ur lasern begränsas från kaviteten.

på det sättet existerar detta möjligt för att att nå ett mål eller resultat enstaka kraftfull fokusering från laserljuset.

En tredjeplats skillnad existerar för att laserljuset existerar koherent; ljuset ut ur lasern äger alltså identisk fas. Koherenslängden, detta önskar yttra den sträcka vilket ljusvågorna ligger väl inom fas tillsammans varandra, varierar, dock ligger oftast vid gånger laserkällans längd.

detta innebär för att diodlasrar besitter koherenslängder vid någon millimeter, medan gaslasrar till skolbruk besitter koherenslängder vid någon meter. Lasrar såsom optimerats tillsammans avseende vid koherens kunna äga koherenslängder vid tiotals kilometer.

Alla dessa attribut, möjligen främst detta faktum för att lasrar enbart sänder ut ljus inom en begränsat våglängdsintervall, fullfölja dem populära till vetenskapliga ändamål, mot modell på grund av för att analysera gaser, titta laserdiagnostik.

Grundläggande teori

[redigera | redigera wikitext]

Lasern sänder ut fotoner inom fas tillsammans med varandra inom ett smal väldefinierad ljus inom enstaka enda våglängd, mot skillnad ifrån ett vanlig ljuskälla likt sänder ut fotoner inom samtliga riktningar samt faser ovan en brett elektromagnetiskt spektrum (olika våglängder).

Lasern förmå man koncentrera mot ett små yta samt då blir den därmed många intensivare.

Både laser och IPL kan vara skadligt för ögon och hud och måste användas för­siktigt

Laserljus likt existerar starkt koncentrerat samt intensivt förmå skära genom mineraler samt stål. Lasern används ofta även inom optisk överföring.

Laserljus förmå inträffa ovan kurera detta infraröda, synliga samt ultraviolettaspektret ned mot röntgenstrålning. Dock existerar rött laserljus billigast för att framställa samt används därför ofta. detta finns ett apparatur liknande lasern liksom istället på grund av synligt ljus använder frekvenser inom mikrovågsdelen från ljusspektret.

Dessa kallas på grund av maser(Microwave Amplification bygd Stimulated Emission of Radiation). Masrarna används såsom regel ej vilket källor på grund av mikrovågsstrålning, utan liksom extremt känsliga förstärkare inom mot modell radioastronomiska mottagare.

Spontan samt stimulerad emission

[redigera | redigera wikitext]

En atom alternativt molekyl liksom utsätts till ljus från lämplig våglängd kunna ta upp ljusenergi inom form eller gestalt från fotoner samt därmed övergå mot enstaka högre energinivå.

inom lasersammanhang kallas detta för att atomen alternativt molekylen pumpas. Pumpljuset är kapabel anlända ifrån ett blixtlampa alternativt ifrån enstaka ytterligare ljusstråle. från flera orsaker förmå elektronen sedan hoppa ifrån den högre energinivån mot enstaka lägre; detta leder då mot för att enstaka foton tillsammans med enstaka energi motsvarande energiskillnaden mellan excitationsnivåerna emitteras.

Detta kallas de-excitation. Beroende vid ifall övergångarna ligger mellan elektroniska nivåer (det önskar yttra för att elektronernas struktur inom atomen alternativt molekylen ändras) alternativt inom rotations- samt vibrationsband kommer den emitterade fotonens våglängd för att ligga ner mellan synligt ljus samt typ av ljus som inte kan ses med blotta ögat.

Brott mot bestämmelsen kan ge böter eller fängelse i upp till två år

Om detta sker utan effekt från ett inkommande foton kallas detta på grund av spontan emission. Den utgående fotonen är kapabel då äga vilken riktning liksom helst.

Vid stimulerad emission får enstaka inkommande foton ett från atomens elektroner för att de-exciteras. mot skillnad mot spontan emission avges för tillfället numeriskt värde fotoner likt båda existerar inom fas.

Kaviteten

[redigera | redigera wikitext]

En optisk kavitet består från numeriskt värde speglar liksom placeras vid varsin blad från lasermediet. Laserljuset kommer därför för att passera genom mediet upprepade gånger. Den en spegeln reflekterar ej riktigt allt ljus, sålunda detta ljus vilket lämnar kaviteten genom denna spegel bildar den utgående laserstrålen.

Q-switching

[redigera | redigera wikitext]

Q-switching existerar en sätt för att producera korta laserpulser tillsammans många upphöjd utfall, likt bygger vid för att kaviteten görs ogenomskinlig. ett äldre teknik på grund av för att åstadkomma Q-switching existerar för att nyttja enstaka roterande spegel, enstaka ytterligare existerar för att placera en absorberande ämne mellan lasermediet samt utkopplingsspegeln.

Detta ämne bleks tills detta blir tydlig.

Säkerhetsklasser

[redigera | redigera wikitext]

Beroende vid laserstrålens påverkan, utbredning samt våglängd klassificeras lasern i enlighet med den internationella standarden IEC , utgåva , ^[2].

• Klass 1 Effekten existerar nedsänkt samt orsakar ej ögonskador.
• Klass 1M Orsakar inga skador ifall strålen ej samlas tillsammans hjälp från optik.
• Klass 2 märkbart ljusstråle såsom förmår ögat för att blinka med ögon innan skador uppkommer.
• Klass 2M märkbart spridd ljusstråle liksom är kapabel skada ögat angående strålen samlas optiskt.
• Klass 3R Gränsfall till vad likt skadar ögat.

  Laserstrålar liksom temporärt träffar ögat ger inga skador. Synliga lasrar inom området 1mW mot 5mW klassificeras normalt liksom 3R^[3].

• Klass 3B Laserstrålen får ej träffa ögat, reflekterat ljus kunna potentiellt skada ögat (speciellt ifrån enstaka spegel alternativt liknande). förmå även skada hud. (5mW+).
• Klass 4 Både reflekterat ljus samt något som är kortvarigt eller inte permanent exponering existerar farliga till ögat.
  Med en laser är det även möjligt att skapa ljuspulser som är mycket korta (ner till cirka femtosekunder)

  kunna även skada hud samt orsaka brand.

Tidigare äger lasrar klassificerats i enlighet med äldre klasser likt ej varit internationellt samstämmiga. Äldre lasrar existerar givetvis märkta i enlighet med detta gamla systemet.

Olika typer från laser

[redigera | redigera wikitext]

• Helium-neonlaser använder likt aktivt medium helium samt neon samt vilket pumpanordning elektriska urladdningar.

  Lasern uppnår laserverkan bland annat nära ,8&#;nm. Excitationen uppnås genom kollisioner mellan heliumatomerna. dem flesta helium-neonlasrar besitter nedsänkt inverkan, 0,5–10&#;mW.

• Rubinlaser, ljus tillsammans med våglängd ,3&#;nm, används mot modell till för att avlägsna tatueringar samt födelsemärken inom läkarvetenskapen.
• Halvledarlasrar alternativt diodlasrar används inom "laserpekare", laserskrivare, CD-/DVD-spelare samt inom ljusledande överföring då dem existerar små samt billiga för att masstillverka.
• Koldioxidlaser används till för att skära samt sammanfoga med värme inom industrin.

  Den existerar oftast kraftigt infraröd tillsammans med enstaka våglängd vid cirka 10,6&#;mikrometer. Effekter vid hundratals watt existerar ej ovanliga, dock kontinuerliga effekter uppemot &#;&#;watt finns.

• Excimerlaser ger strålning inom detta ultravioletta området. dem används bland annat inom tunnfilmstekniken samt halvledarindustrin. eftersom fotonenergin existerar upphöjd kommer organiska molekyler för att kämpa sönder från strålningen.

  Detta äger medfört för att excimerlasern ofta används inom läkemedel samt biologin.

• Nd:YAG-laser, pulsad ljusstråle tillsammans med våglängd 1&#;&#;nm. Används till ett mängd vetenskapliga ändamål. Nd-YAG lasern existerar den ledande lasertypen vilket används nära materialbearbetning inom den tillverkande industrin, mot modell bilindustrin.
• Argonjonlaser förmå ge laserstrålning från en flertal frekvenser inom detta synliga området (samt några inom UV samt IR), dem starkaste nära &#;nm samt &#;nm.

  detta främsta användningsområdet existerar idag optisk spektroskopi.

• Färgämneslaser (Dye Laser)

Användningsområden

[redigera | redigera wikitext]

Lasertekniken besitter kommit för att ett fåtal enstaka rad olika tillämpningar. Den kunna mot modell användas på grund av för att mäta luftföroreningar, bilars hastighet, gassammansättningen inom mot modell köttfärs- samt juiceförpackningar alternativt användas såsom vattenpass.

Lasern kunna även användas till för att art- alternativt kategoribestämma flygande fåglar, även vid upphöjd höjd, genom för att känna igen specifika färgämnen inom fågelns fjäderdräkt.^[4] ett ytterligare användning existerar laserspektroskopi, var man kunna separera olika isotoper ifrån varandra.^[5] Laserpekare förbättrar verbal vägledning vilket ges mot studenter beneath kirurgisk kurs.

Den föreslagna förklaringsmekanismen existerar för att tekniken möjliggör ett tydligare samt mer precist redogörelse samt identifieringen från anatomiska strukturer.^[6]

Medicin

[redigera | redigera wikitext]

Laserbehandling tillsammans sålunda kallad lågeffektslaser, ofta kallat laserterapi (eng. Low Level ljusstråle Therapy/LLLT)^[7] används inom alternativmedicin till för att behandla olika status vilket ex.

inflammatoriska tillåtelse, immunologiska, cirkulatoriska samt på grund av för att stimulera sårläkning. Forskningen började tillsammans Endre Mesters försök för att behandla sår vid möss samt hans inledande publikation kom ut ^[8] Trots många undersökning saknas detta () evidens på grund av för att laserbehandling äger resultat mot modell mot smärta ifrån muskulatur, leder samt nära led vävnad.^[9]

Laserbehandling inom form eller gestalt från laserkirurgi används bland annat nära behandling från brytningsfel från hornhinnan, skador vid näthinnan, smaragdgrön starr samt kärlmissbildningar.^[10][11]

Industri

[redigera | redigera wikitext]

• Laserskärning från virke samt metall
• Lasersvetsning på grund av ämne tillsammans med komplex struktur alternativt vilket existerar svåra för att sammanfoga^[12]

Regler på grund av yrkesmässig användning från laser

[redigera | redigera wikitext]

Arbete tillsammans med lasrar klass 3B samt 4 omfattas inom Sveriges från Arbetsmiljöverkets föreskrift AFS , artificiell optisk strålning.

Reglerna innefattar bland för att krav på:

• märkning, varningstexter samt skyddsutrustning
• person ansvarig på grund av lasersäkerhet
• att riskområde noteras ut
• laserstrålens väg eller spår bör existera inkapslad alternativt avskärmad. inomhus bör den avslutas tillsammans en strålstopp. Gäller ej på grund av medicinska lasrar

detta krav existerar förenat tillsammans med sanktionsavgift vid 40&#;–&#; kronor.

• laserskyddsglasögon bör användas ifall detta finns fara till för att oskyddat synorgan exponeras

detta krav existerar förenat tillsammans med sanktionsavgift vid 40&#;–&#; kronor.^[13]

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Referenser

[redigera | redigera wikitext]

Noter

[redigera | redigera wikitext]

Källor

[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]