پرتوهای لیزر یکی از شگفتانگیزترین اکتشافات بشری است که با ظهور آن تغییرات گستردهای در زندگی ما ایجاد شده است. ما در این مقاله میخواهیم زمینه آشنایی با لیزر و کاربردهای آن را به صورت مختصر بیان کنیم. این پرتوهای پرقدرت با طول موج کم کاربردهای گستردهای در صنایع دارد.در ادامه با ما همراه باشید تا با کاربرد لیزر آشنا شوید.
بیشتر بخوانید: برش لیزری چگونه کار میکند
آشنایی با لیزر
لیزر اولین بار توسط انیشتین در سال 1917 به عنوان گسیل القایی مطرح شد و چهل سال بعد در سال 1957 توسط تاونز و همکارانش به صورت آزمایشگاهی اجرایی شده است. عملکرد لیزر به این گونه است که یک الکترون با جذب انرژی از مدار خود خارج شده و به مدار بالاتر میرود اما این الکترون در مدار جدید پایدار نبوده و با از دست دادن انرژی به تراز پایینتر بازمیگردد. انرژی منتشر شده وابسته به اختلاف تراز اولیه و ثانویه میباشد.
بیشتر بخوانید: انواع برش لیزر
انرژی حاصله منجر به خروج چند الکترون دیگر میشود که با ادامه این مسیر و خروج و بازگشت الکترونها به مدار خود باریکهای از پرتوهای موازی با طول موجهای یکسان به شکل نور پدید میآید که قدرت نفوذ بالایی دارد. این پرتوها بسته به میزان قدرت نفوذ در رنگهای مختلف وجود دارند که در بین آنها رنگهای بنفش و آبی خطرناکتر از سایرین هستند. باتوجه قدرت نفوذ و بر اساس نوع ماده محیط فعال، لیزر به چهار دسته تقسیم بندی میشود:
لیزر جامد:
در این نوع از لیزر از بلورهای جامد فعال استفاده میشود، این بلورها باید به اندازهای شفاف باشند تا نور بتواند به آن وارد و پرتوهای حاصله از آن خارج شود. برای اولین بار از یاقوت برای تولید لیزر جامد استفاده شده است.
لیزر گازی:
در نوع لیزر گاز درون رزوناتور بین دو الکترود (یکی مثبت و یکی منفی) جریان میابد و با انتقال الکترونهای اتمهای گاز در حال جریان به ترازهای بالاتر و سپس بازگشت آنها به تراز قبلی تولید انرژی میکند. برای لیزر گازی از گازهایی نظیر کربن دیاکسید، کربن مونوکسید ، هلیوم-نئون، کریپتون و…استفاده میشود.
لیزر مایع:
در نوع از لیزرها از مایعات به عنوان محیط فعال استفاده میشود و مزیت این نوع از لیزرها نسبت به لیزرهای گازی سهولت در خنک کردن آن میباشد که این ویژگی ناشی از تراکم بالاتر مایعات نسبت به گازها است. یکی از انواع مشهور این لیزر، مادون قرمز و انواع لیزرهای رنگی میباشد.
لیزر نیمه هادی:
این لیزرها با لیزرهای ذکر شده در بالا متفاوت است. در این نوع از لیزرها از نیروی برق برای تامین قدرت لیزر استفاده میشود و معمولا مقرون به صرفهتر است.
بیشتر بخوانید: کاربرد دستگاه برش در صنایع
کاربرد لیزر
لیزرها با توجه به انواع مختلف آن در زمینههای مختلفی نظیر پزشکی، برش فلزات، صنایع نظامی، شمیی و زیست شناسی و … کاربردهای مهمی را دارا میباشد. بنابراین آشنایی با لیزر و کاربردهای آن یکی از ضروریات برای کاربران این تکنولوژی در صنایع مختلف بشمار میرود.
کاربرد لیزر در پزشکی:
یکی از گستردهترین کاربردهای لیزر در بخشهای مختلف پزشکی نظیر درمان انواع بیماریهای مفاصل (انواع شکستگی، روماتیسم، فیبرومیالژی و…)، بیماریهای قلبی (فشارخون، ضایعات انسدادی عروق، آترواسکلروزیس و…)، بیماریهای گوارشی (زخم معده، گاستریت، زخم اثنی عشر، التهاب پانکراس، هپاتیت و…)، چشم پزشکی (عمل لیزیک)، بیماریهای پوستی و… میباشد.
کاربرد لیزر در صنایع نظامی:
برای اندازه گیری فواصلی که با متر و تجهیزات دیگر نمیتوان آن را اندازه گرفت لیزرها کاربرد مناسبی دارند. لیزرها با اندازه گیری زمان رفت و برگشت و نورتابانده شده فاصله را بوسیه کامپیوتر اندازه گیری میکنند. فاصله یابی یکی از کاربردهای لیزر در صنایع نظامی برای تعیین فاصله دقیق هدف برای هواپیماهای جنگی است.
کاربرد لیزر در برش فلزات:
لیزرها امکان ایجاد انواع شکلها و طرحها را بر روی فلزات و و غیر فلزات ایجاد میکند. برای این منظور بعد از طراحی طرح مود نظر بوسیله کامپیوتر بوسیله لیزرها با حداکثر دقت و حداقل ضایعات برش خواهد خورد. برش لیزر فلزات یکی از خدمات مجموعه صنایع فلزی مدرن است.
کاربرد لیزر در زیست و شیمی:
کاربرد لیزر برای زیست شناسی و شیمی در زمینه ایجاد تغییرات شیمیایی و برگشت ناپذیر در سلولهای زنده و فرآیندهای مختلف میباشد.
بیشتر بخوانید: کاربردهای لیزر
به طور حتم همانطور که دنیای علم و تکنولوژی از گذشته تا به امروز پیشرفتهای بسیاری را برای بشر به ارمغان آورده است، قطعا با توجه به تجهیزات پیشرفته حال حاضر این پیشرفت شتاب فزاینده ای خواهد داشت و در آینده دریچههای جدیدی از علوم و فنون مختلف به روی بشریت باز خواهد شد.
امیدواریم از خواندن مقاله آشنایی با لیزر و کاربردهای آن رضایت داشته باشید.
در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.
