А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Енергія - випромінювання - лазер
Енергія випромінювання лазера поглинається, тканинами організму, від чого в них виникає тепло. Здатність поглинання енергії в різних тканинах неоднакова. Жирові тканини енергії абсолютно не поглинають. Очі не мають жирових прошарків, і тому опромінення для них становить найбільшу небезпеку.
Схема рубінового лазера. Енергія випромінювання лазера поглинається тканинами організму, від чого в них виникає тепло. Здатність поглинання енергії в різних тканинах неоднакова. Жирові тканини енергії абсолютно не поглинають. Очі не мають жирових прошарків, і тому опромінення для них становить найбільшу небезпеку.
Енергія випромінювання лазера може змінюватися в широких межах від 0 до декількох джоулів. Тривалість імпульсів становить 30 - 50 ні.
Коефіцієнт Ейнштейна для вимушеного переходу Імовірність безизлучатель-ного переходу Енергія випромінювання лазера Об'ємна щільне.
Лазерне зварювання - зварювання плавленням, при якій для нагрівання використовується енергія випромінювання лазера.
Розподіл потужності люмінесценції по торця активних елементів з кристала АІГ. Nd. діаметри кристалів. 2 4 мм (а. 4 мм (б. 5 5 мм (в. 7 мм (м При підборі активних елементів виходять з необхідності забезпечення необхідної потужності або енергії випромінювання лазера, симетрії і рівномірності накачування, можливо менших перепадів температур в елементі та інших чинників.
Випадок утворення кратера, аналогічний, але енергія випромінювання лазера зменшена за рахунок введення фільтра. Діаметр кратера 25 мкм. З роботи Клокенкем-пера і лаку (з дозволу авторів. | Фотографія поперечного перерізу кратера, отримана за допомогою РЕМ. Всі параметри відповідають Глибина кратера 800 мкм. З роботи Клокенкемпера і лаку (з дозволу авторів. | Фотографія поперечного перерізу кратера, отримана за допомогою РЕМ. Всі параметри відповідають Глибина кратера 60 мкм. з роботи Клокенкемпера і лаку (з дозволу авторів. Випадки утворення кратера, аналогічний рис. 2.9 і 210 але енергія випромінювання лазера зменшена за допомогою фільтра до значення, відповідного порогу випаровування.
Тіньовий знімок розлив - F м. Таким чином, всередині каналу світлового променя рух ударної хвилі підтримується енергією випромінювання лазера, що виділяється за фронтом хвилі. Цей процес має багато спільного з детонаційними хвилями в газах. Різниця полягає лише в тому, що при детонації вибухової речовини ударна хвиля підтримується за рахунок енергії хімічних реакцій, а при світловий детонації - за рахунок енергії лазерного випромінювання.
Тіньовий знімок розльоту плазми, що утворюється при фокусуванні випромінювання рубінового лазера на поверхню перепони в повітрі. 1 - перешкода. 2 - - фронт ударної хвилі. О-О - напрямок випромінювання ОКГ, п-п-напрямок нормалі до перешкоді в точці фокусування. Таким чином, всередині каналу світлового променя рух ударної хвилі підтримується енергією випромінювання лазера, що виділяється за фронтом хвилі.
Термічні елементи 10 (рис. 116), з'єднаний з чутливим гальванометром 11 використовують для вимірювання енергії випромінювання лазера. Енергію імпульсу в джоулях визначають за показаннями гальванометра за допомогою градуйова-ровочной кривої.
Енергія лампи-спалахи, що пішла на зрівняння числа частинок на другому і на першому рівнях, не дає вкладу в енергію випромінювання лазера.
У разі паралельної орієнтації виходить дуже простий вислів[9]для величини магнітного поля, при якій спостерігається резонанс, Н2 АМ2 Я2 bMjH с, де константи а, 6 с - залежать від g 3 від спін-обертальних констант двох рівнів і від різниці енергій випромінювання лазера і обертального переходу в нульовому магнітному полі. Таким чином, спектри лазерного магнітного резонансу мають гілки, відповідні AMj - 0 1; і вони мають параболічну форму, багато в чому схожу з обертальної структурою електронних спектрів двоатомних молекул. Можна бачити, що ідентифікація індивідуальних гілок не є складною проблемою. Відносна простота формул для інтенсивного індивідуальних ліній також допомагає встановленню величини Mj; всередині галузі.
Схема прохідного болометра. Невелика частина вимірюваного випромінювання поглинається гратами, що призводить до її нагрівання і підвищення опору. Приріст опору решітки пропорційно проходить енергії випромінювання лазера і реєструється бруківці схемою.
було запропоновано кілька модифікацій даних пристроїв. Вони засновані на використанні таких принципів, як електронно-променеве управління енергією випромінювання лазера, управління подвійне променезаломлення і управління за допомогою дифракційних явищ. Принципова відмінність цих пристроїв від розглянутих вище полягає в тому, що тут деякими внутрішніми засобами задається напрямок випромінювання лазера, в той час як в пристроях, розглянутих вище, здійснювалося відхилення вже излученного світла.
Освіта кратера в тонкій скляній пластині під дією лазера в режимі модуляції добротності, здійснюване за допомогою обертання дзеркала зі швидкістю 1500 об /хв. Фотографія отримана за допомогою РЕМ. Діаметр кратера 270 мкм. З роботи Фелске і ін. (З дозволу авторів. | Освіта кратера в поліетилені. Джерело випромінювання той же, що і на Діаметр кратера 80 мкм. З роботи Фелске і ін. (З дозволу авторів. Взаємодія лазерного випромінювання з речовиною мішені має складний характер . Феноменологически характер взаємодії можна пояснити наступним чином. принаймні частина енергії випромінювання лазера поглинається поверхневим шаром глибиною в кілька сотих міліметра. в результаті температура цього шару підвищується до точки кипіння і починається випаровування. у той же час відбувається відвід тепла у внутрішні області матеріалу.
більш дешевими є лазери, в яких в якості робочих активних елементів використовуються скляні стрижні з добавкою неодиму. в даний час вони більш широко застосовуються при виконанні технологічних процесів, ніж лазери на рубіні. Також, як і для рубінових лазерів, енергія випромінювання лазерів на склі може змінюватися в дуже широких межах - від часток до сотень джоулів.
На той час стало ясно, що окремі елементи тензора КР для коливальних переходів можуть бути виміряні, і була надія, що аналогічні вимірювання можуть бути виконані для електронних переходів. Гелій-неоновий лазер був обраний тому, що, як випливає з діаграми енергетичних рівнів іонів лантаноїдів, тільки деякі з них мають порушені стану з енергіями, близькими до енергії випромінювання лазера.
Фізична основа освіти лазерної іскри - виникнення в фокальному плямі внаслідок нагрівання газу термічної плазми, температура якої може досягати 10б К. Нерівномірність розподілу за обсягом плазми електрично заряджених частинок призводить до різкої нерівномірності розподілу електричного потенціалу в цьому обсязі і, як наслідок, - електричного пробою. Пробій має характер мініатюрного вибуху і супроводжується яскравим спалахом. Оскільки на освіту лазерної іскри витрачається велика кількість енергії випромінювання лазера і в ряді випадків її освіту порушує хід технологічного процесу з застосуванням лазерного випромінювання (наприклад, зварювання), цього явища намагаються уникати.
Навіть при застосуванні лазера в якості джерела збудження для фотоелектричної реєстрації спектра електронного КР потрібні чутливі детекторні схеми. Далеко не всі з доступних лазерів можуть використовуватися в електронній спектроскопії КР. Деякі порушені стану мають енергію, близько лежить до енергії випромінювання лазера, що обумовлює її поглинання речовиною. Це призводить до порушення флуоресценції, а інтенсивність флуоресценції набагато більше інтенсивності КР на електронних рівнях. Отже, на стрічці самописця може записатися лише спектр флуоресценції.
Схема освіти лазерної плазми. 0 - фокусуються лінза, /- фронт хвилі поглинання, 2 - межа плазмової області. Тимчасова фоторазвертка розльоту плазми в напрямку променя лазера при докусірованіі випромінювання на поверхню перепони і тіньовий знімок процесу представлені на рис. 5.7. Добре видно прискорення ударної хвилі в напрямку лазерного випромінювання. Для пояснення спостережуваних явищ Ремсден і Савич[58]висунули ідею про светодетонаціонной хвилі. Суть її полягає в наступному. Від місця оптичного пробою по газу поширюється сильна ударна хвиля. Газ за цією ударною хвилею нагрівається і іонізується, набуваючи разом з тим здатність поглинати лазерне випромінювання. Поглинання відбувається в тонкому шарі плазми відразу за фронтом ударної хвилі. Таким чином, всередині каналу світлового променя рух ударної хвилі підтримується енергією випромінювання лазера, що виділяється за фронтом хвилі. Так як енергія випромінювання майже повністю поглинається тонким шаром плазми, що рухається назустріч променю, то бічні ділянки фронту ударної хвилі поширюються з меншою швидкістю. Процес поширення ударної хвилі назустріч лазерному променю має багато спільного з детонацією в газах. Різниця полягає лише в тому, що при детонації ударна хвиля підтримується за рахунок енергії хімічних реакцій, що протікають за її фронтом, а при світловий детонації - за рахунок енергії лазерного випромінювання, поглиненої плазмою за ударною хвилею.
Схема рубінового лазера. Енергія випромінювання лазера поглинається тканинами організму, від чого в них виникає тепло. Здатність поглинання енергії в різних тканинах неоднакова. Жирові тканини енергії абсолютно не поглинають. Очі не мають жирових прошарків, і тому опромінення для них становить найбільшу небезпеку.
Енергія випромінювання лазера може змінюватися в широких межах від 0 до декількох джоулів. Тривалість імпульсів становить 30 - 50 ні.
Коефіцієнт Ейнштейна для вимушеного переходу Імовірність безизлучатель-ного переходу Енергія випромінювання лазера Об'ємна щільне.
Лазерне зварювання - зварювання плавленням, при якій для нагрівання використовується енергія випромінювання лазера.
Розподіл потужності люмінесценції по торця активних елементів з кристала АІГ. Nd. діаметри кристалів. 2 4 мм (а. 4 мм (б. 5 5 мм (в. 7 мм (м При підборі активних елементів виходять з необхідності забезпечення необхідної потужності або енергії випромінювання лазера, симетрії і рівномірності накачування, можливо менших перепадів температур в елементі та інших чинників.
Випадок утворення кратера, аналогічний, але енергія випромінювання лазера зменшена за рахунок введення фільтра. Діаметр кратера 25 мкм. З роботи Клокенкем-пера і лаку (з дозволу авторів. | Фотографія поперечного перерізу кратера, отримана за допомогою РЕМ. Всі параметри відповідають Глибина кратера 800 мкм. З роботи Клокенкемпера і лаку (з дозволу авторів. | Фотографія поперечного перерізу кратера, отримана за допомогою РЕМ. Всі параметри відповідають Глибина кратера 60 мкм. з роботи Клокенкемпера і лаку (з дозволу авторів. Випадки утворення кратера, аналогічний рис. 2.9 і 210 але енергія випромінювання лазера зменшена за допомогою фільтра до значення, відповідного порогу випаровування.
Тіньовий знімок розлив - F м. Таким чином, всередині каналу світлового променя рух ударної хвилі підтримується енергією випромінювання лазера, що виділяється за фронтом хвилі. Цей процес має багато спільного з детонаційними хвилями в газах. Різниця полягає лише в тому, що при детонації вибухової речовини ударна хвиля підтримується за рахунок енергії хімічних реакцій, а при світловий детонації - за рахунок енергії лазерного випромінювання.
Тіньовий знімок розльоту плазми, що утворюється при фокусуванні випромінювання рубінового лазера на поверхню перепони в повітрі. 1 - перешкода. 2 - - фронт ударної хвилі. О-О - напрямок випромінювання ОКГ, п-п-напрямок нормалі до перешкоді в точці фокусування. Таким чином, всередині каналу світлового променя рух ударної хвилі підтримується енергією випромінювання лазера, що виділяється за фронтом хвилі.
Термічні елементи 10 (рис. 116), з'єднаний з чутливим гальванометром 11 використовують для вимірювання енергії випромінювання лазера. Енергію імпульсу в джоулях визначають за показаннями гальванометра за допомогою градуйова-ровочной кривої.
Енергія лампи-спалахи, що пішла на зрівняння числа частинок на другому і на першому рівнях, не дає вкладу в енергію випромінювання лазера.
У разі паралельної орієнтації виходить дуже простий вислів[9]для величини магнітного поля, при якій спостерігається резонанс, Н2 АМ2 Я2 bMjH с, де константи а, 6 с - залежать від g 3 від спін-обертальних констант двох рівнів і від різниці енергій випромінювання лазера і обертального переходу в нульовому магнітному полі. Таким чином, спектри лазерного магнітного резонансу мають гілки, відповідні AMj - 0 1; і вони мають параболічну форму, багато в чому схожу з обертальної структурою електронних спектрів двоатомних молекул. Можна бачити, що ідентифікація індивідуальних гілок не є складною проблемою. Відносна простота формул для інтенсивного індивідуальних ліній також допомагає встановленню величини Mj; всередині галузі.
Схема прохідного болометра. Невелика частина вимірюваного випромінювання поглинається гратами, що призводить до її нагрівання і підвищення опору. Приріст опору решітки пропорційно проходить енергії випромінювання лазера і реєструється бруківці схемою.
було запропоновано кілька модифікацій даних пристроїв. Вони засновані на використанні таких принципів, як електронно-променеве управління енергією випромінювання лазера, управління подвійне променезаломлення і управління за допомогою дифракційних явищ. Принципова відмінність цих пристроїв від розглянутих вище полягає в тому, що тут деякими внутрішніми засобами задається напрямок випромінювання лазера, в той час як в пристроях, розглянутих вище, здійснювалося відхилення вже излученного світла.
Освіта кратера в тонкій скляній пластині під дією лазера в режимі модуляції добротності, здійснюване за допомогою обертання дзеркала зі швидкістю 1500 об /хв. Фотографія отримана за допомогою РЕМ. Діаметр кратера 270 мкм. З роботи Фелске і ін. (З дозволу авторів. | Освіта кратера в поліетилені. Джерело випромінювання той же, що і на Діаметр кратера 80 мкм. З роботи Фелске і ін. (З дозволу авторів. Взаємодія лазерного випромінювання з речовиною мішені має складний характер . Феноменологически характер взаємодії можна пояснити наступним чином. принаймні частина енергії випромінювання лазера поглинається поверхневим шаром глибиною в кілька сотих міліметра. в результаті температура цього шару підвищується до точки кипіння і починається випаровування. у той же час відбувається відвід тепла у внутрішні області матеріалу.
більш дешевими є лазери, в яких в якості робочих активних елементів використовуються скляні стрижні з добавкою неодиму. в даний час вони більш широко застосовуються при виконанні технологічних процесів, ніж лазери на рубіні. Також, як і для рубінових лазерів, енергія випромінювання лазерів на склі може змінюватися в дуже широких межах - від часток до сотень джоулів.
На той час стало ясно, що окремі елементи тензора КР для коливальних переходів можуть бути виміряні, і була надія, що аналогічні вимірювання можуть бути виконані для електронних переходів. Гелій-неоновий лазер був обраний тому, що, як випливає з діаграми енергетичних рівнів іонів лантаноїдів, тільки деякі з них мають порушені стану з енергіями, близькими до енергії випромінювання лазера.
Фізична основа освіти лазерної іскри - виникнення в фокальному плямі внаслідок нагрівання газу термічної плазми, температура якої може досягати 10б К. Нерівномірність розподілу за обсягом плазми електрично заряджених частинок призводить до різкої нерівномірності розподілу електричного потенціалу в цьому обсязі і, як наслідок, - електричного пробою. Пробій має характер мініатюрного вибуху і супроводжується яскравим спалахом. Оскільки на освіту лазерної іскри витрачається велика кількість енергії випромінювання лазера і в ряді випадків її освіту порушує хід технологічного процесу з застосуванням лазерного випромінювання (наприклад, зварювання), цього явища намагаються уникати.
Навіть при застосуванні лазера в якості джерела збудження для фотоелектричної реєстрації спектра електронного КР потрібні чутливі детекторні схеми. Далеко не всі з доступних лазерів можуть використовуватися в електронній спектроскопії КР. Деякі порушені стану мають енергію, близько лежить до енергії випромінювання лазера, що обумовлює її поглинання речовиною. Це призводить до порушення флуоресценції, а інтенсивність флуоресценції набагато більше інтенсивності КР на електронних рівнях. Отже, на стрічці самописця може записатися лише спектр флуоресценції.
Схема освіти лазерної плазми. 0 - фокусуються лінза, /- фронт хвилі поглинання, 2 - межа плазмової області. Тимчасова фоторазвертка розльоту плазми в напрямку променя лазера при докусірованіі випромінювання на поверхню перепони і тіньовий знімок процесу представлені на рис. 5.7. Добре видно прискорення ударної хвилі в напрямку лазерного випромінювання. Для пояснення спостережуваних явищ Ремсден і Савич[58]висунули ідею про светодетонаціонной хвилі. Суть її полягає в наступному. Від місця оптичного пробою по газу поширюється сильна ударна хвиля. Газ за цією ударною хвилею нагрівається і іонізується, набуваючи разом з тим здатність поглинати лазерне випромінювання. Поглинання відбувається в тонкому шарі плазми відразу за фронтом ударної хвилі. Таким чином, всередині каналу світлового променя рух ударної хвилі підтримується енергією випромінювання лазера, що виділяється за фронтом хвилі. Так як енергія випромінювання майже повністю поглинається тонким шаром плазми, що рухається назустріч променю, то бічні ділянки фронту ударної хвилі поширюються з меншою швидкістю. Процес поширення ударної хвилі назустріч лазерному променю має багато спільного з детонацією в газах. Різниця полягає лише в тому, що при детонації ударна хвиля підтримується за рахунок енергії хімічних реакцій, що протікають за її фронтом, а при світловий детонації - за рахунок енергії лазерного випромінювання, поглиненої плазмою за ударною хвилею.