الخصائص الرئيسية لأجهزة الليزر

الرئيسيخصائص الليزر

جيلالليزرتُعد نظرية "الإشعاع التلقائي والمحفز" التي اقترحها أينشتاين عام 1916 الأساس الفيزيائي للفيزياء الحديثةنظام ليزرقد يتسبب التفاعل بين الفوتونات والذرات في حدوث ثلاثة أنواع من عمليات الانتقال: الامتصاص المحفز، والانبعاث التلقائي، والانبعاث المحفز.

الخصائص الرئيسية لأجهزة الليزر هي:

1. توجيه جيد: بما أن شعاع الضوء الذي ينتشر على طول محور التجويف الرنيني فقط هو الذي يمكنه تشكيل التذبذب والتضخيم المستمر، فإن خرج الليزر من الليزر له زاوية تباعد صغيرة بشكل خاص وتوجيه ممتاز، مما يجعله مصدر ضوء متوازي مثالي.

٢. سطوع عالٍ: بفضل توجيهه الممتاز، تتركز طاقة الليزر بشكل كبير في الفضاء، مما يمنحها شدة عالية جدًا. يبلغ السطوع العام لضوء الشمس حوالي ١٠٠ واط/سم². يمكن أن تكون شدة ضوء ليزر الهيليوم-نيون، بقدرة عدة ميلي واط، أعلى بمئات المرات من شدة ضوء الشمس. يعمل الليزر بنظام النبضات.

يمكن أن يكون للضوء المنبعث من هذا النوع شدة إضاءة أعلى من شدة ضوء الشمس بمقدار 107 إلى 1014 مرة.

3. أحادية اللون الممتازة: نظرًا لأن الفوتونات الناتجة عن الإشعاع المحفز لها نفس التردد ومحدودة بتجويف الرنين، فإن الضوء الذي يتذبذب ويخرج هو فقط الضوء ذو طول موجي محدد. لذلك، تتمتع الليزرات بأحادية لون ممتازة.

4. التماسك الجيد: الضوء العادي الناتج عن الإشعاع التلقائي هو ضوء غير متماسك، بينما تتميز أشعة الليزر بخصائص الضوء المنبعث من الإشعاع المحفز، مما يمنحها تماسكًا جيدًا. توفر هذه الخصائص الأربع الرئيسية تقنيات تشخيصية جديدة وتقنيات التعرف على الصور في مجالي الطب وعلم الأحياء.

مخاطر الليزر وإجراءات السلامة

يمكن تقسيم الأضرار المحتملة التي قد تُسببها أشعة الليزر لجسم الإنسان إلى فئتين. الأولى هي الأضرار المباشرة، أي أن الإشعاع الضوئي الصادر من الليزر والذي يتجاوز الحد الآمن يُلحق الضرر بالعينين والجلد والجهاز العصبي والأعضاء الداخلية. أما الفئة الثانية فهي المخاطر غير المباشرة الناجمة عن عوامل مثل الكهرباء ذات الجهد العالي والضوضاء والمبردات ومصادر الطاقة ذات درجات الحرارة المنخفضة. لذا، يجب اتخاذ تدابير السلامة المناسبة، بما في ذلك مراقبة وإدارة نظام الليزر وبيئة العمل، بالإضافة إلى توفير وسائل الحماية الشخصية.