लेझर रेडिएशनआणि उत्पादनात त्यापासून संरक्षण

लेसर रेडिएशन म्हणजे 0.2...1000 मायक्रॉनच्या तरंगलांबीसह इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन: 0.2 ते 0.4 मायक्रॉन - अतिनील क्षेत्र; 0.4 ते 0.75 मायक्रॉनपेक्षा जास्त - दृश्यमान क्षेत्र; 0.75 ते 1 मायक्रॉन पेक्षा जास्त - इन्फ्रारेड क्षेत्राजवळ; 1.4 मायक्रॉन वरील - दूर अवरक्त प्रदेश.

लेसर रेडिएशनचे स्त्रोत ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर आहेत - लेसर ज्यांना विज्ञान, अभियांत्रिकी, तंत्रज्ञान (संप्रेषण, स्थान, मोजण्याचे तंत्रज्ञान, होलोग्राफी, समस्थानिक पृथक्करण, थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन, वेल्डिंग, धातू कापून इ.).

लेझर रेडिएशन हे अपवादात्मक उच्च पातळीच्या ऊर्जा एकाग्रतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे: ऊर्जा घनता - 1010...1012 J/cm3; उर्जा घनता - 1020..1022 W/cm3. किरणोत्सर्गाच्या प्रकारानुसार, ते थेट (मर्यादित घन कोनात बंद) मध्ये विभागलेले आहे; विखुरलेले (एखाद्या पदार्थापासून विखुरलेले जे माध्यमाचा भाग आहे ज्यातून लेसर बीम जातो); विशिष्टपणे परावर्तित (पृष्ठभागावरून कोनात परावर्तित, कोनाच्या समानतुळई घटना); diffusely परावर्तित करण्यासाठी (सर्व शक्य दिशांनी पृष्ठभागावरुन प्रतिबिंबित).

लेसर इंस्टॉलेशन्सच्या ऑपरेशन दरम्यान, देखभाल कर्मचाऱ्यांना धोकादायक आणि हानिकारक प्रभाव असलेल्या भौतिक आणि रासायनिक घटकांच्या मोठ्या गटाच्या संपर्कात येऊ शकते. लेसर इन्स्टॉलेशनची सेवा करताना सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण घटक खालीलप्रमाणे आहेत: अ) लेसर रेडिएशन (थेट, विखुरलेले किंवा परावर्तित); ब) अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग, ज्याचा स्त्रोत स्पंदित पंप दिवे किंवा क्वार्ट्ज गॅस-डिस्चार्ज ट्यूब्स आहेत; c) लेसर रेडिएशनच्या प्रभावाखाली फ्लॅश दिवे किंवा लक्ष्य सामग्रीद्वारे उत्सर्जित प्रकाशाची चमक; ड) एचएफ आणि मायक्रोवेव्ह श्रेणींमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन; ई) इन्फ्रारेड रेडिएशन; g) उपकरणांच्या पृष्ठभागाचे तापमान; h) नियंत्रण सर्किट आणि वीज पुरवठा विद्युत प्रवाह; i) आवाज आणि कंपने; j) स्फोटाच्या परिणामी लेसर पंपिंग सिस्टमचा नाश; k) हवेचे धूळ आणि वायू प्रदूषण लक्ष्यावर लेसर रेडिएशनच्या क्रियेमुळे आणि हवेचे रेडिओलिसिस (ओझोन, नायट्रोजन ऑक्साईड आणि इतर वायू सोडले जातात).

या घटकांचा एकाच वेळी होणारा प्रभाव आणि त्यांच्या प्रकटीकरणाची डिग्री डिझाइन, स्थापनेची वैशिष्ट्ये आणि त्याच्या मदतीने केलेल्या कामाच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असते. तांत्रिक ऑपरेशन्स. सर्व्हिसिंग लेसर सिस्टमच्या संभाव्य धोक्याच्या आधारावर, ते चार वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत. इन्स्टॉलेशन क्लास जितका जास्त असेल तितका कर्मचाऱ्यांसाठी रेडिएशन एक्सपोजरचा धोका जास्त आणि जास्त मोठी संख्याधोकादायक आणि हानिकारक प्रभावांचे घटक एकाच वेळी दिसून येतात.

जर लेसर इंस्टॉलेशनच्या धोक्याचा पहिला वर्ग सामान्यतः केवळ विद्युत क्षेत्राच्या संपर्कात येण्याच्या धोक्याद्वारे दर्शविला जातो, तर 2रा वर्ग देखील थेट आणि स्पेक्युलर परावर्तित रेडिएशनच्या धोक्याद्वारे दर्शविला जातो; वर्ग 3 साठी - प्रसारित परावर्तन, अल्ट्राव्हायोलेट आणि इन्फ्रारेड किरणोत्सर्ग, प्रकाश चमक, उच्च तापमान, कार्यक्षेत्रातील आवाज, कंपन, धूळ आणि वायू प्रदूषण.

धोका वर्ग 4 ची लेसर स्थापना वर सूचीबद्ध केलेल्या संभाव्य धोक्यांच्या पूर्ण उपस्थितीद्वारे दर्शविली जाते.

लेसर रेडिएशन सामान्य करण्यासाठी मुख्य निकष म्हणून दृष्टी आणि मानवी त्वचेच्या अवयवांमध्ये त्यांच्या प्रभावाखाली होणाऱ्या बदलांची डिग्री निवडली गेली. लेसरसह काम करताना सुरक्षिततेचे मूल्यांकन विशिष्ट पॅथॉलॉजिकल प्रभाव साध्य करण्याच्या संभाव्यतेद्वारे केले जाते, ज्याद्वारे निर्धारित केले जाते:

Pbez = 1 - Ppat (3.47)

जेथे Pbez विशिष्ट परिस्थितीत लेसरसह काम करण्याच्या सुरक्षिततेची संभाव्यता आहे; RPat हा लेसर रेडिएशनच्या संपर्कात आल्यावर मोजलेला वास्तविक पॅथॉलॉजिकल प्रभाव आहे.

आता हे सिद्ध झाले आहे की लेसर रेडिएशनच्या संपर्कात आल्यावर (विशेषतः एकदा), फील्ड एक्सपोजरच्या तीव्रतेचे परिमाणवाचक निर्देशक आणि त्यामुळे निर्माण होणारा परिणाम यांच्यात एक अस्पष्ट संबंध आहे.

खात्री करण्यासाठी सुरक्षित परिस्थितीकर्मचाऱ्यांचे श्रम, लेसर रेडिएशनचे जास्तीत जास्त अनुज्ञेय स्तर (एमएएल) स्थापित केले गेले आहेत, जे एखाद्या व्यक्तीच्या रोजच्या प्रदर्शनासह, कामाच्या दरम्यान किंवा दीर्घ कालावधीत आरोग्याच्या स्थितीत शोधण्यायोग्य विचलन होऊ शकत नाहीत. आधुनिक पद्धतीवैद्यकीय संशोधन.

1 — लेसर, 2 — हुड, 3 — लेन्स, 4 — डायाफ्राम, 5 — लक्ष्य

लेसर किरणोत्सर्गाचे जैविक परिणाम केवळ उर्जेच्या प्रदर्शनावर अवलंबून नसतात, म्हणूनच किरणोत्सर्गाच्या तरंगलांबी, नाडीचा कालावधी, नाडीची पुनरावृत्ती वारंवारता, एक्सपोजर वेळ आणि विकिरणित क्षेत्रांचे क्षेत्र तसेच जैविक घटक विचारात घेऊन लेसर रेडिएशन थ्रेशोल्ड सेट केले जातात. आणि विकिरणित ऊती आणि अवयवांची भौतिक-रासायनिक वैशिष्ट्ये.

लेसरच्या ऑपरेशन दरम्यान धोकादायक आणि हानिकारक घटकांच्या पातळीचे निरीक्षण नियमितपणे (वर्षातून किमान एकदा), नवीन स्थापना स्वीकारताना, लेसर स्थापना किंवा संरक्षणात्मक उपकरणांचे डिझाइन बदलताना, नवीन कार्यस्थळे आयोजित करताना केले जाते.

लेसर इन्स्टॉलेशनच्या वर्गावर अवलंबून, "सेनेटरी स्टँडर्ड्स आणि लेझरच्या डिझाइन आणि ऑपरेशनसाठी नियम" द्वारे परिभाषित केलेल्या इन्स्टॉलेशनच्या कार्यपद्धतीसह, विविध संरक्षणात्मक उपकरणे वापरली जातात.

लेसरसह काम करण्याच्या सुरक्षिततेची खात्री करण्यासाठी उपायांच्या संचामध्ये तांत्रिक, स्वच्छताविषयक आणि आरोग्यदायी आणि संस्थात्मक कार्यक्रमआणि कमाल अनुज्ञेय मर्यादेपेक्षा जास्त स्तरांवर कर्मचाऱ्यांच्या संपर्कात येण्यापासून प्रतिबंधित करण्याचे उद्दिष्ट आहे.

थेट आणि परावर्तित रेडिएशन (स्क्रीन) च्या प्रभावांना वगळणाऱ्या उपकरणांसह लेसर प्रदान करून हे साध्य केले जाते; निधीचा वापर रिमोट कंट्रोल, अलार्म आणि स्वयंचलित शटडाउन; लेझरसह काम करण्यासाठी विशेष खोल्या तयार करणे, त्यांचे योग्य लेआउट आवश्यक मोकळी जागा प्रदान करणे, रेडिएशन पातळीचे निरीक्षण करण्यासाठी सिस्टम; स्थानिक एक्झॉस्ट वेंटिलेशनसह कार्यस्थळे सुसज्ज करणे.

थेट आणि परावर्तित रेडिएशनपासून संरक्षण साधने म्हणून, बीमच्या मार्गावर हुड स्थापित केले जातात आणि विकिरणित वस्तूजवळ डायाफ्राम स्थापित केले जातात.

किमान 18 वर्षे वयोगटातील व्यक्ती ज्यांना कोणतेही वैद्यकीय विरोधाभास नाहीत, ज्यांना सुरक्षित कार्य पद्धतींचे निर्देश दिले गेले आहेत आणि प्रशिक्षित केले गेले आहे (योग्य सुरक्षा पात्रता गट आहे) त्यांना लेझरची सेवा करण्याची परवानगी आहे.

इंस्टॉलेशन्सच्या ऑपरेशन दरम्यान, प्रशासनाला कामाच्या सुरक्षित आचरणावर लक्ष ठेवण्याची तसेच प्रतिबंधित कामाच्या पद्धतींचा वापर प्रतिबंधित करण्याची जबाबदारी सोपविली जाते.

लेसर किरणोत्सर्गाविरूद्ध वैयक्तिक संरक्षणात्मक उपकरणे, केवळ सामूहिक संरक्षणात्मक उपकरणांच्या संयोगाने वापरली जातात, त्यात सुरक्षा चष्मा आणि प्रकाश फिल्टर असलेले मुखवटे समाविष्ट असतात.

प्रत्येक विशिष्ट प्रकरणात त्यांची निवड व्युत्पन्न रेडिएशनची तरंगलांबी लक्षात घेऊन केली जाते.

अलिकडच्या दशकात उद्योग, औषध, वैज्ञानिक संशोधन, स्थिती निरीक्षण प्रणाली मध्ये वातावरणलेसरांना अनुप्रयोग सापडला आहे. त्यांच्या किरणोत्सर्गाचा मानवी शरीरावर आणि प्रामुख्याने दृष्टीच्या अवयवावर घातक परिणाम होऊ शकतो. लेझर रेडिएशन (LR) अवरक्त, प्रकाश आणि अल्ट्राव्हायोलेट नॉन-आयनीकरण EMR च्या प्रदेशात निर्माण होते.

सतत किरणोत्सर्ग निर्माण करणाऱ्या लेझरमुळे 10 10 W/cm 2 च्या ऑर्डरची तीव्रता तयार करणे शक्य होते, जे कोणत्याही सामग्रीचे वितळण्यासाठी आणि बाष्पीभवन करण्यासाठी पुरेसे आहे. लहान कडधान्ये निर्माण करताना, किरणोत्सर्गाची तीव्रता 10 15 W/cm 2 आणि त्याहून अधिक ऑर्डरच्या मूल्यांपर्यंत पोहोचते. तुलनेसाठी, लक्षात घ्या की तीव्रता मूल्य सूर्यप्रकाशपृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळ फक्त 0.1 - 0.2 W/cm 2 आहे.

सध्या, उद्योगात मर्यादित संख्येने लेसर प्रकार वापरले जातात. हे प्रामुख्याने लेसर आहेत जे स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान श्रेणीमध्ये रेडिएशन निर्माण करतात (λ = 0.44‒0.59 µm; λ = 0.63 µm; λ = 0.69 µm), स्पेक्ट्रमच्या जवळ-अवरक्त श्रेणी (λ = 1.06 आणि दूर - µm) वर्णक्रमीय श्रेणी (λ = 10.6 µm). लेसरच्या प्रतिकूल परिणामांचे मूल्यांकन करताना, सर्व धोके प्राथमिक आणि दुय्यम मध्ये विभागले जातात. प्रथम घटक ज्यांच्या निर्मितीचा स्रोत स्वतः लेसर स्थापना आहे. लक्ष्यासह LI च्या परस्परसंवादाच्या परिणामी दुय्यम घटक उद्भवतात.

प्राथमिक धोक्याच्या घटकांमध्ये रेडिएशन एक्सपोजर, वाढलेले विद्युत व्होल्टेज, प्रकाश किरणोत्सर्ग, सहाय्यक उपकरणांच्या ऑपरेशनमधून होणारे ध्वनिक आवाज आणि कंपन, प्रतिष्ठापन घटकांमधून बाहेर पडणाऱ्या वायूंद्वारे होणारे वायू प्रदूषण, इलेक्ट्रोआयनायझेशन लेसरमधून एक्स-रे रेडिएशन किंवा 15 वरील व्होल्टेजवर कार्यरत इलेक्ट्रिक व्हॅक्यूम उपकरणे यांचा समावेश होतो. kV

दुय्यम घटकांमध्ये परावर्तित रेडिएशन, एरोडिस्पर्स्ड सिस्टीम आणि लक्ष्यासह लेसर रेडिएशनच्या परस्परसंवाद दरम्यान निर्माण होणारा ध्वनिक आवाज आणि प्लाझ्मा प्लम रेडिएशन यांचा समावेश होतो.

LI एखाद्या व्यक्तीसाठी धोक्याचे ठरू शकते, ज्यामुळे त्याच्या शरीरात पॅथॉलॉजिकल बदल होतात, दृष्टीच्या अवयवाचे कार्यात्मक विकार, मध्यवर्ती मज्जासंस्था आणि स्वायत्त प्रणाली आणि यकृत, पाठीचा कणा इत्यादी अंतर्गत अवयवांवर देखील परिणाम होतो. LI हा सर्वात मोठा धोका आहे. दृष्टीच्या अवयवाला धोका. LI सह टिश्यू इरॅडिएशनचा मुख्य पॅथोफिजियोलॉजिकल प्रभाव एक वरवरचा बर्न आहे, ज्याची डिग्री रेडिएशनच्या स्थानिक-ऊर्जावान आणि ऐहिक वैशिष्ट्यांशी संबंधित आहे.

लेझर रेडिएशनचा डोळ्यांवर होणारा परिणाम.कॉर्निया आणि डोळ्याच्या लेन्सच्या संपर्कात आल्यावर तुलनेने सहज असुरक्षितता इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणविविध प्रकारच्या तरंगलांबी, तसेच डोळ्याच्या ऑप्टिकल प्रणालीची क्षमता कॉर्नियाच्या सापेक्ष परिमाणांच्या अनेक ऑर्डरद्वारे फंडसमध्ये दृश्यमान आणि जवळ-अवरक्त किरणोत्सर्गाची ऊर्जा घनता वाढवते, ज्यामुळे तो सर्वात असुरक्षित अवयव बनतो. डोळ्यांच्या नुकसानीची डिग्री प्रामुख्याने भौतिक मापदंडांवर अवलंबून असते जसे की एक्सपोजर वेळ, ऊर्जा प्रवाह घनता, तरंगलांबी आणि रेडिएशनचा प्रकार (स्पंदित किंवा सतत), तसेच वैयक्तिक वैशिष्ट्येडोळे

दृष्टीच्या अवयवावर अतिनील किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात आल्याने प्रामुख्याने कॉर्नियाचे नुकसान होते. स्पेक्ट्रमच्या अल्ट्राव्हायोलेट प्रदेशात तरंगलांबी असलेल्या लेसर किरणोत्सर्गाद्वारे कॉर्नियाचे वरवरचे जळणे स्वयं-उपचार प्रक्रियेदरम्यान काढून टाकले जाते.

0.4 - 1.4 μm तरंगलांबी असलेल्या लेसर रेडिएशनसाठी, दृष्टीच्या अवयवाचा महत्त्वपूर्ण घटक म्हणजे डोळयातील पडदा. हे स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान क्षेत्रामध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींसाठी अत्यंत संवेदनशील आहे आणि उच्च शोषण गुणांकाने वैशिष्ट्यीकृत आहे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटादृश्यमान इन्फ्रारेड आणि जवळ अतिनील प्रदेश. डोळ्याला होणारे नुकसान हे हलक्या रेटिना भाजण्यापासून, दृश्य कार्यात किरकोळ किंवा कोणतेही बदल नसणे, गंभीर नुकसानापर्यंत असू शकते, ज्यामुळे दृष्टी बिघडते आणि पूर्ण नुकसान देखील होते.

1.4 मायक्रॉन पेक्षा जास्त तरंगलांबी असलेले विकिरण डोळ्याच्या आधीच्या चेंबरच्या काचेच्या विनोद आणि जलीय विनोदात जवळजवळ पूर्णपणे शोषले जातात. मध्यम नुकसानासह, या डोळ्यांचे वातावरण स्वयं-उपचार करण्यास सक्षम आहेत. मिड-इन्फ्रारेड लेसर रेडिएशनमुळे कॉर्नियाला गंभीर थर्मल नुकसान होऊ शकते.

लक्षात घ्या की लेसर रेडिएशनचा दृष्टीच्या अवयवाच्या सर्व संरचनांवर हानिकारक प्रभाव पडतो. नुकसान मुख्य यंत्रणा आहे थर्मल प्रभाव. सतत लेसर रेडिएशनपेक्षा स्पंदित लेसर रेडिएशन अधिक धोकादायक आहे.

त्वचेवर लेसर रेडिएशनचा प्रभाव.लेसर किरणोत्सर्गामुळे होणारे त्वचेचे नुकसान हे सौम्य लालसरपणापासून ते वरवरच्या त्वचेच्या त्वचेच्या दोषांपर्यंत असू शकते. त्वचेवर होणारा परिणाम लेसर रेडिएशन पॅरामीटर्स आणि त्वचेच्या रंगद्रव्याच्या प्रमाणात निर्धारित केला जातो.

विकिरण ऊर्जेची थ्रेशोल्ड पातळी ज्यावर त्वचेवर दृश्यमान बदल होतात ते तुलनेने विस्तृत श्रेणीत बदलतात

(15 ते 50 J/cm2 पर्यंत).

लेसर किरणोत्सर्गाने त्वचेवर विकिरण केल्यावर होणारे जैविक परिणाम, तरंगलांबीवर अवलंबून, तक्त्यामध्ये दिले आहेत. ५.

तक्ता 5

लेसर किरणोत्सर्गाने त्वचा विकिरणित होते तेव्हा उद्भवणारे जैविक परिणाम

1917 मध्ये, शास्त्रज्ञ ए. आइन्स्टाईन यांनी अणू प्रेरित प्रकाश लहरी उत्सर्जित करण्यास सक्षम आहेत असा एक तेजस्वी गृहितक मांडला. तथापि, या कल्पनेची पुष्टी जवळजवळ अर्ध्या शतकानंतर झाली, जेव्हा सोव्हिएत शास्त्रज्ञ एनजी बसोव्ह आणि ए.एम.

या उपकरणाच्या इंग्रजी नावाच्या पहिल्या अक्षरांवरून, एक संक्षेप तयार केले गेले - लेसर, म्हणून, त्याद्वारे उत्सर्जित होणारा प्रकाश लेसर आहे. दैनंदिन जीवनात सरासरी व्यक्तीला लेसरचा सामना करावा लागतो का?

आधुनिकतेमुळे सर्वत्र लेसरमधून निघणाऱ्या सुंदर नाचणाऱ्या प्रकाश किरणांचे निरीक्षण करणे शक्य होते.

ते सक्रियपणे प्रकाश शो तयार करण्यासाठी वापरले जातात, तसेच कॉस्मेटोलॉजी, औषध आणि तंत्रज्ञानामध्ये. म्हणूनच आजकाल विविध कार्यक्रमांसाठी आणि सर्व प्रकारच्या गॅझेट्सच्या निर्मितीसाठी लेझर तंत्रज्ञानाचा सक्रियपणे वापर केला जातो.

पण लेसर प्रकाश मानवांसाठी हानिकारक असेल तर? हाच प्रश्न आज आपण उपस्थित करणार आहोत. परंतु सुरुवातीच्या दिवशी, तुम्हाला तुमच्या शालेय वर्षांकडे परत जाणे आणि लेझर लाइट क्वांटा बद्दल लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे.

निसर्गात, प्रकाशाचा स्त्रोत अणू आहे. लेसर बीम हा अपवाद नाही, परंतु तो थोड्या वेगळ्या भौतिक प्रक्रियेच्या परिणामी तयार होतो आणि बाह्य प्रभाव असल्यास इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड. यावर आधारित, आपण असे म्हणू शकतो की लेसर प्रकाश ही एक सक्तीची घटना आहे, म्हणजेच उत्तेजित.

लेसर प्रकाशाच्या किरणांचा प्रसार जवळजवळ एकमेकांशी समांतर होतो, म्हणून त्यांच्याकडे एक लहान विखुरणारा कोन असतो आणि ते विकिरणित पृष्ठभागावर तीव्रपणे प्रभाव पाडण्यास सक्षम असतात.

मग, लेसर नेहमीच्या (मानवनिर्मित) इनॅन्डेन्सेंट लाइट बल्बपेक्षा वेगळे कसे आहे? लेसरच्या विपरीत, दिव्याचा विखुरणारा स्पेक्ट्रम जवळजवळ 360 o असतो, तर लेसरच्या बीमची दिशा अरुंद असते.

क्वांटम जनरेटर जीवनात दृढपणे स्थापित आहेत या वस्तुस्थितीमुळे आधुनिक माणूस, अशा "शेजारी" पासून नकारात्मक प्रभाव पडतो का या प्रश्नाबद्दल शास्त्रज्ञ गंभीरपणे चिंतित आहेत. बऱ्याच प्रयोगांदरम्यान, ते उत्कृष्ट परिणाम प्राप्त करण्यास सक्षम होते आणि लेसर बीममध्ये विशेष गुणधर्म आहेत हे शोधण्यात सक्षम होते:

• लेसर इंस्टॉलेशनच्या ऑपरेशन दरम्यान आपण मिळवू शकता नकारात्मक परिणामथेट (डिव्हाइसमधूनच), विखुरलेल्या प्रकाशापासून किंवा इतर पृष्ठभागांवरून परावर्तित;
• प्रभावाची डिग्री लेसर कोणत्या ऊतींवर परिणाम करते, तसेच त्याच्या लहरीच्या मापदंडांवर अवलंबून असेल;
• कोणत्याही ऊतीद्वारे शोषलेल्या ऊर्जेवर थर्मल, प्रकाश किंवा इतर कोणतेही नकारात्मक परिणाम होऊ शकतात.

जर लेसर जैविक ऊतींवर परिणाम करत असेल, तर हानीकारक परिणामांचा क्रम यासारखा दिसतो:

• तापमानात जलद वाढ आणि बर्न्सची चिन्हे;
• इंटरस्टिशियल आणि सेल्युलर फ्लुइड उकळते;
• उकळत्या परिणामी, स्टीम अंतर्गत तयार होते उच्च दाब, जो बाहेर पडण्याचा मार्ग शोधतो आणि शेजारच्या ऊतींचा स्फोट करतो.

रेडिएशन डोस लहान किंवा मध्यम असल्यास, आपण त्वचेच्या जळजळांपासून मुक्त होऊ शकता. परंतु तीव्र विकिरणाने, त्वचा सुजलेली आणि मृत दिसते. आणि अंतर्गत अवयवांना गंभीर दुखापत होते. सर्वात मोठा धोका थेट आणि स्पेक्युलरपणे परावर्तित किरणांमुळे निर्माण होतो, जे सर्वात महत्वाचे अवयव आणि त्यांच्या प्रणालींच्या कार्यावर नकारात्मक परिणाम करतात.

व्हिज्युअल अवयवांवर लेसरच्या प्रभावाचा विषय विशेष लक्ष देण्यास पात्र आहे.

महत्त्वाचे! लेसरच्या स्पंदित शॉर्ट फ्लॅशमुळे डोळयातील पडदा, बुबुळ आणि डोळ्याच्या लेन्सला खूप गंभीर नुकसान होऊ शकते.

याची 3 कारणे आहेत:

1. एक लहान लेसर पल्स 0.1 सेकंद टिकते आणि या काळात दृष्टी संरक्षण - ब्लिंक रिफ्लेक्स - फक्त कार्य करण्यासाठी वेळ नसतो.
2. कॉर्निया आणि लेन्स हे अत्यंत संवेदनशील अवयव आहेत जे सहजपणे खराब होतात.
3. डोळा स्वतःच एक संपूर्ण ऑप्टिकल प्रणाली असल्याने, लेसरने आदळल्यावर ती स्वतःच स्वतःच्या नाशात हातभार लावते. हे तुळईला फंडसवर केंद्रित करते आणि रेटिनावर आदळते. येथे तुळई या अवयवाच्या नाजूक रक्तवाहिन्यांवर आदळते, ज्यामुळे त्या ब्लॉक होतात. वेदना रिसेप्टर्सच्या अनुपस्थितीमुळे डोळयातील पडदावरील विशिष्ट क्षेत्र प्रभावित झाले आहे असे वाटणे देखील शक्य नाही जोपर्यंत काही वस्तू दृश्याच्या क्षेत्रात दृश्यमान होत नाहीत.

काही काळानंतरच पापण्यांना सूज येणे, डोळ्यांत वेदना होणे, आकुंचन होणे आणि डोळयातील पडदा वर रक्तस्त्राव सुरू होतो. तसे, नंतरच्या पेशी पुन्हा निर्माण होत नाहीत.

महत्त्वाचे! दृष्टी खराब करू शकणारे रेडिएशन आहे कमी पातळी. परंतु उच्च-तीव्रतेचे रेडिएशन त्वचेचे नुकसान करण्यासाठी पुरेसे आहे. इन्फ्रारेड लेसर किंवा 5 mW पेक्षा जास्त शक्ती असलेले कोणतेही दृश्यमान प्रकाश स्रोत संभाव्य धोकादायक आहेत.

जगभरातील उत्कृष्ट शोधक, त्यांच्या क्वांटम जनरेटरच्या शोधादरम्यान, त्यांची मेंदूची मुले लवकरच किती लोकप्रिय होतील याची कल्पनाही करू शकत नाही. तथापि, अशा सार्वत्रिक स्वीकृतीसाठी विशिष्ट ऑपरेशनसाठी कोणती तरंगलांबी वापरायची याचे ज्ञान आवश्यक आहे.

लेसर तरंगलांबीवर काय परिणाम होतो? लेसर हे मानवनिर्मित यंत्र असल्याने, किरण निर्माण करणाऱ्या उपकरणाच्या यांत्रिक रचनेवरून त्याच्या लहरींचे स्वरूप निश्चित केले जाईल. लेसर घन-स्थिती किंवा वायू असू शकतात.

चमत्कारी प्रकाश एकाच वेळी 30 ते 180 मायक्रॉनच्या श्रेणीत असू शकतो आणि अल्ट्राव्हायोलेटचा भाग असू शकतो, दृश्यमान (सामान्यतः लाल) किंवा स्पेक्ट्रमचा अवरक्त भाग असू शकतो.

परंतु ही तरंगलांबी आहे जी मानवी शरीरावर या प्रकाशाच्या प्रभावाच्या स्वरूपावर मोठ्या प्रमाणात प्रभाव टाकते. तर, लाल दिवा आपल्या डोळ्यांना हिरव्या प्रकाशापेक्षा कमी संवेदनशील असतो. म्हणजेच, प्रकाशाच्या हिरव्या किरणाच्या दृष्टीक्षेपात आपली पापणी बंद होईल, म्हणून ती त्याच लाल रंगापेक्षा कमी धोकादायक आहे.

उत्पादनात लेसर रेडिएशनपासून संरक्षण

उत्पादनामध्ये जेथे क्वांटम जनरेटर वापरले जातात, मोठ्या संख्येने लोक प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे गुंतलेले असतात. अशा कर्मचाऱ्यांसाठी, रेडिएशनपासून वैयक्तिक संरक्षणाची डिग्री नियंत्रित करणारे स्पष्ट नियम विकसित केले गेले आहेत, कारण कोणतीही लेसर स्थापना शरीराच्या काही अवयवांना संभाव्य धोका दर्शवते.

अशा स्थापनेच्या निर्मात्यांनी हे उपकरण कोणत्या 4 धोक्याच्या वर्गाशी संबंधित आहे हे सूचित करणे आवश्यक आहे. सर्वात मोठा धोका श्रेणी 2, 3 आणि 4 लेसर पासून आहे.

कामाच्या ठिकाणी सार्वजनिक सुरक्षा उपकरणांमध्ये संरक्षणात्मक पडदे आणि संलग्नक, पाळत ठेवणारे कॅमेरे, LED इंडिकेटर, अलार्म किंवा उच्च किरणोत्सर्गाचा धोका असलेल्या भागात बसवलेले अडथळे यांचा समावेश होतो.

संरक्षणाच्या वैयक्तिक पद्धतींमध्ये लेसर बीमसह लेपित कपड्यांचे विशेष संच आणि चष्मा यांचा समावेश होतो.

महत्त्वाचे! हॉस्पिटलमध्ये वेळेवर तपासणी करणे आणि कामाच्या ठिकाणी विहित केलेल्या सर्व संरक्षणात्मक उपायांचे पालन करणे सर्वोत्तम आहे प्रतिबंधात्मक पद्धतीलाटांपासून संरक्षण.

आमच्या दैनंदिन जीवनात, आम्ही घरगुती लेसर उपकरणे, स्थापना, लेसर पॉइंटर्स आणि दिवे यांचा अनियंत्रित वापर पाहतो. अप्रिय परिणाम टाळण्यासाठी, आपण त्यांच्या वापरासाठी नियमांचे काटेकोरपणे पालन केले पाहिजे:

• केवळ अनोळखी नसलेल्या ठिकाणी तुम्ही लेसरसह "खेळू" शकता;
• काच किंवा इतर मिरर केलेल्या वस्तूंमधून परावर्तित होणाऱ्या प्रकाश लहरी थेट बीमपेक्षा जास्त धोका निर्माण करतात;
• अगदी कमी तीव्रतेसह सर्वात "निरुपद्रवी" बीम ड्रायव्हर, पायलट किंवा ऍथलीटच्या दृष्टीक्षेपात पडल्यास त्याचे दुःखद परिणाम होऊ शकतात;
• लेसर उपकरणे मुले आणि पौगंडावस्थेतील वापरण्यापासून संरक्षित केली पाहिजेत;
• जेव्हा ढग कमी असतात, तेव्हा प्रकाशाच्या किरणांना आकाशात निर्देशित केले जाऊ शकते जेणेकरून प्रकाश हवाई वाहतुकीत प्रवेश करू नये;
• प्रकाश स्रोतावर लेन्समधून पाहण्यास सक्तीने निषिद्ध आहे;
• सुरक्षा चष्मा घालताना, वेगवेगळ्या लांबीच्या किरणांपासून त्यांच्या संरक्षणाची डिग्री नियंत्रित करणे महत्वाचे आहे.

दैनंदिन जीवनात आढळणारे आधुनिक क्वांटम जनरेटर आणि लेसर उपकरणे त्यांच्या मालकांसाठी आणि त्यांच्या सभोवतालच्या लोकांसाठी एक वास्तविक धोका आहेत. केवळ सर्व सावधगिरींचे कठोर पालन केल्याने स्वतःचे किंवा आपल्या प्रियजनांचे संरक्षण करण्यात मदत होईल. तरच तुम्ही खरोखर मंत्रमुग्ध करणाऱ्या देखाव्याचा आनंद घेऊ शकता.

सिद्धांत (कंटाळवाणे)

आपल्या सर्वांना माहित आहे की जर आपण एखाद्या पदार्थाच्या अणू किंवा रेणूला काही ऊर्जा दिली तर काही काळानंतर हा अणू/रेणू त्यातून मुक्त होईल - कदाचित काही प्रमाणात किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करूनही (जर ते इतर अणूशी टक्कर देत नसेल तर. प्रथम). हे उत्स्फूर्त रेडिएशन आहे आणि अशा प्रकारे प्रकाश बल्ब कार्य करतो: सर्पिल विद्युत प्रवाहाने गरम होते, अणूंची थर्मल ऊर्जा (आणि टंगस्टन आणि सर्व अशुद्धता) रेडिएशन उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. शिवाय, अशा रेडिएशनचा स्पेक्ट्रम जवळजवळ पूर्णपणे काळ्या शरीराच्या स्पेक्ट्रमशी संबंधित असतो आणि दिलेल्या तापमानासाठी वैशिष्ट्यपूर्ण तीव्रतेच्या शिखरासह भिन्न तरंगलांबीचा समूह असतो.

त्याच वेळी, जर एखाद्या उत्तेजित अणूला विशिष्ट वारंवारतेच्या फोटॉनने मारले तर, अणू कमी उर्जा पातळीपर्यंत खाली येण्याची वाट न पाहता, अशा फोटॉनच्या शोषणाच्या परिणामी, अणू कमी होईल. त्याची उर्जा फोटॉन आणि रिलीझच्या उर्जेद्वारे दोन अगदी समान आहेतआलेले फोटॉन सारखेच. पूर्णपणे एकसारखे: दिशेने, टप्प्यात, ध्रुवीकरणात, आणि अर्थातच, उर्जेमध्ये, म्हणजे. तरंगलांबी हे उत्तेजित उत्सर्जन आहे.

जर आपल्याकडे अनेक समान उत्तेजित अणू असतील, तर लहरी प्रसाराच्या दिशेने आणखी उत्तेजित अणू नसतील तोपर्यंत “विभाजित” फोटॉन अशा अणूला धडकेल, पुन्हा विभाजित होईल, इत्यादीची उच्च संभाव्यता आहे. अशाप्रकारे, आपल्या उत्तेजित अणूंसह अवकाशात उडणाऱ्या योग्य तरंगलांबीचा फक्त एक फोटॉन अनेक वेळा गुणाकार करतो - तो वाढतो आणि अणू ऊर्जा गमावतात. येथून हे स्पष्ट होते की लेसर सतत कार्य करण्यासाठी, उत्सर्जित अणूंना सतत उर्जा पुरवली जाणे आवश्यक आहे जी त्यांना परत वरच्या उर्जेच्या स्तरावर स्थानांतरित करते - "पंप केलेले". शिवाय, वरच्या उर्जेच्या पातळीवर अणूंच्या यशस्वी प्रवर्धनासाठी खालच्या पातळीपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे; कार्यरत द्रवपदार्थाद्वारे क्वांटाच्या प्रवर्धित बीमचा एक रस्ता सहसा पुरेसा नसतो, म्हणून तो रेझोनेटरमध्ये ठेवला जातो - दोन आरसे, ज्यापैकी एक रेडिएशन पूर्णपणे परावर्तित करतो आणि दुसरा अंशतः प्रवर्धित बीम बाहेर सोडतो.

या लेसरच्या संदर्भात ज्या अणूंवर चर्चा केली जाईल ते निओडीमियम आयन आहेत, जे य्ट्रिअम व्हॅनाडेट क्रिस्टलच्या जाळीच्या ठिकाणी स्थित आहेत. जर ते फक्त व्हॅक्यूममध्ये लटकत असतील आणि गॅसच्या स्वरूपात असतील तर लेसर गॅस असेल, परंतु ते क्रिस्टलमध्ये "निश्चित" असल्याने, लेसर एक घन-स्थिती लेसर असेल. क्रिस्टल निवडले आहे जेणेकरून ते आपल्याला आवश्यक असलेल्या तरंगलांबींसाठी पारदर्शक, यांत्रिकदृष्ट्या मजबूत आणि इतर अनेक पॅरामीटर्ससाठी योग्य आहे जे कार्य समजून घेण्यासाठी महत्त्वपूर्ण नाहीत. वास्तविक, निओडीमियम Nd सह मिश्रणासह (दुसऱ्या शब्दात डोपिंग) असलेल्या य्ट्रिअम व्हॅनाडेट YVO 4 च्या क्रिस्टलला लेसरचा कार्यरत द्रव असे म्हणतात आणि संपूर्ण सूत्र Nd:YVO 4 असे लिहिलेले आहे. हे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे की येथे आपल्याकडे असलेली मुख्य गोष्ट निओडीमियम आहे आणि डोपिंगसाठी योग्य पॅरामीटर्स असलेले बरेच क्रिस्टल्स आहेत: Nd:Y 3 Al 5 O 12 (किंवा Nd:YAG थोडक्यात), Nd:YAlO 3, इ. त्या सर्वांमध्ये बारकावे आहेत, परंतु सार समान आहे.

उत्तेजित उत्सर्जनाच्या उदाहरणात, आपल्या अणूमध्ये फक्त दोन ऊर्जा पातळी होती - वरच्या आणि खालच्या, परंतु वास्तविकता अधिक गंभीर दिसते:

येथे आपण उत्सर्जन आणि शोषणाच्या दृष्टिकोनातून य्ट्रिअम ॲल्युमिनियम गार्नेट क्रिस्टलमध्ये निओडीमियम आयनची "मनोरंजक" ऊर्जा पातळी पाहतो. हे समजले पाहिजे की निओडीमियम आयन (कोणत्याही क्वांटम ऑब्जेक्टप्रमाणे) केवळ विशिष्ट तरंगलांबीचा क्वांट शोषू शकतो - ज्याची ऊर्जा त्याच्या पातळीच्या उर्जेतील फरकाशी संबंधित आहे. हे निळे बाण आहेत.

869 nm च्या तरंगलांबीसह क्रिस्टल पंप करणे ऊर्जावानदृष्ट्या अधिक फायदेशीर असले तरी, या तरंगलांबीचे कोणतेही शक्तिशाली आणि स्वस्त स्त्रोत नाहीत. म्हणून, लेसर डायोड वापरले जातात जे 808nm (परंतु तीव्रतेने) उत्सर्जित करतात, जे आयन आवश्यकतेपेक्षा जास्त पातळीवर आणतात. थोड्या वेळानंतर, 4 F 3/2 स्तरावर नॉन-रेडिएटिव्ह संक्रमण होते. हे तथाकथित आहे मेटास्टेबल ऊर्जा पातळी. "मेटास्टेबल" म्हणजे आयन ऊर्जा न गमावता तुलनेने जास्त काळ या स्तरावर राहते, परंतु त्याच वेळी, ही पातळी मुख्य नाही (किमान उर्जेसह नाही). हे महत्वाचे आहे, कारण या अवस्थेत निओडीमियम आयनने त्याच्या क्वांटमची "प्रतीक्षा" केली पाहिजे, जी कमी स्तरावर संक्रमणासह वर्धित केली जाईल.

उत्तेजित निओडीमियम आयन पुढील प्रवर्धनासाठी (लाल बाण) योग्य चार तरंगलांबीपैकी एक असलेले क्वांटम उत्सर्जित करू शकते. शिवाय, जरी उत्सर्जनाची सर्वोच्च संभाव्यता 1064 nm च्या तरंगलांबीवर असली तरी, इतर संक्रमणे देखील शक्य आहेत. डायक्रोइक रेझोनेटर मिरर वापरून त्यांचा सामना केला जातो, जे फक्त 1064 एनएम लांबीच्या लाटा परावर्तित करतात आणि उर्वरित बाहेरून सोडतात, त्यांना रेझोनेटरमध्ये वाढवण्यापासून प्रतिबंधित करतात. अशा प्रकारे, तुम्ही फक्त आरसे बदलून लेसर रेडिएशनच्या संभाव्य फ्रिक्वेन्सीपैकी एक किंवा अधिक निवडू शकता.

तर, लेसर डायोडसह रेझोनेटरमध्ये ठेवलेल्या आमच्या क्रिस्टलला पंप करून, आम्ही 1064 एनएम तरंगलांबीसह लेसर रेडिएशन मिळवतो. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की निओडीमियम केवळ लेसर डायोडसहच नव्हे तर स्पेक्ट्रममध्ये आवश्यक तरंगलांबी असलेल्या फ्लॅश दिवे आणि इतर रेडिएशन स्त्रोतांसह देखील पंप केले जाऊ शकते, म्हणजे. हे पंप स्त्रोत म्हणून लेसर आहे जे येथे आवश्यक नाही. हे फक्त एवढंच आहे की लेसर डायोड रूपांतरणाच्या बाबतीत खूप कार्यक्षम आहे विद्युत ऊर्जारेडिएशन मध्ये एकआपल्याला आवश्यक वारंवारता (कार्यक्षमता 50% पेक्षा जास्त पोहोचते), आणि त्याचे किरणोत्सर्ग ध्रुवीकरण आणि सुसंगतता आहे हे सकारात्मक आहेत, परंतु अनिवार्य गुण नाहीत.

सेकंड हार्मोनिक जनरेशन (SHG) नावाच्या प्रक्रियेमध्ये 1064nm IR प्रकाश 532nm हिरव्या प्रकाशात रूपांतरित केला जातो. मला भीती वाटते की मी लेखाचा आवाज दुप्पट केल्याशिवाय या प्रक्रियेचे सार स्पष्टपणे सांगू शकणार नाही, म्हणून आपण असे गृहीत धरू की नॉनलाइनर क्रिस्टल हा एक ब्लॅक बॉक्स आहे जो इनपुट म्हणून दोन क्वांटा प्राप्त करतो आणि उत्पादन करतो. आउटपुटवर एक, परंतु दुहेरी वारंवारता . शिवाय, या प्रक्रियेची परिणामकारकता क्वांटमशी संबंधित तरंगाच्या मोठेपणावर अवलंबून असते (ही तिची नॉनलाइनरिटी आहे), म्हणून, क्रिस्टलमधून बाहेरील जगाकडे पाहिल्यास, आम्हाला रंग बदलताना दिसणार नाही - प्रकाशाची तीव्रता खूप कमी आहे. . परंतु लेसर ऊर्जा घनतेवर, हे प्रभाव त्यांच्या सर्व वैभवात दिसून येतात.

कार्यरत द्रवाप्रमाणे, अनेक नॉनलाइनर क्रिस्टल्स आहेत: केटीपी (पोटॅशियम टायटॅनिल फॉस्फेट, केटीओपीओ 4), एलबीओ (लिथियम ट्रायबोरेट, लिबी 3 ओ 5) आणि इतर अनेक - सर्व त्यांच्या स्वतःच्या साधक आणि बाधकांसह. सतत लहरी (CW) लेसरमध्ये, क्रिस्टलमधून IR बीम वारंवार पार करून डायलेक्ट्रिकचे अधिक ध्रुवीकरण साध्य करण्यासाठी रेझोनेटरमध्ये एक नॉनलाइनर क्रिस्टल ठेवला जातो, ज्यामुळे दुसऱ्या हार्मोनिक जनरेशनची कार्यक्षमता वाढते. या डिझाइनच्या लेसरांना इंट्राकॅव्हिटी फ्रिक्वेंसी दुप्पट (इंट्राकॅव्हिटी सेकंड हार्मोनिक जनरेशन) असलेले लेसर म्हणतात. स्पंदित लेझरमध्ये त्यांना याचा त्रास होत नाही - नाडीमधील उर्जा घनता रेझोनेटरला आणखी गुंतागुंत करण्यासाठी आधीच पुरेशी आहे.

सर्व मध्यम-शक्तीचे DPSS लेसर अंदाजे समान ऑप्टिकल डिझाइन वापरून तयार केले आहेत:

LD – पंप डायोड, F – फोकसिंग लेन्स, HR – इनपुट मिरर (808nm प्रसारित करतो आणि 1064nm परावर्तित करतो), Nd:Cr – neodymium-doped क्रिस्टल (532nm साठी एक परावर्तित कोटिंग आकृतीमध्ये उजव्या हाताच्या पृष्ठभागावर जमा केले जाते), KTP - नॉनलाइनर क्रिस्टल, OC - आउटपुट मिरर (1064nm प्रतिबिंबित करतो आणि इतर सर्व काही प्रसारित करतो).

एचआर आणि ओसी मिरर हेमिस्फेरिकल फॅब्री-पेरोट रेझोनेटर तयार करतात. एचआर मिरर सामान्यतः कार्यरत द्रवपदार्थाच्या क्रिस्टलवर जमा केला जातो; लेसरची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी ओसी मिररची परावर्तकता निवडली जाते: माध्यमाचा फायदा जितका जास्त असेल (म्हणजे, निओडीमियम क्रिस्टलमधून बीमला पुरेसा प्रवर्धित करण्यासाठी जितके कमी जावे लागेल), तितके मोठे प्रेषण.

आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते, लेसर डायोडमधून 808nm विकिरण विलंब करणारा एकमेव घटक कार्यरत द्रव क्रिस्टल आहे. जे काही ते शोषण्यात अपयशी ठरते ते आरशातून बाहेर पडण्याच्या छिद्रात जाते. म्हणून, OC मिरर नंतर, एक dichroic फिल्टर सहसा अशोषित पंप रेडिएशन प्रतिबिंबित करण्यासाठी ठेवले जाते.

आता, लेसरची मूलभूत सैद्धांतिक तत्त्वे आणि त्याच्या डिझाइनची मूलभूत माहिती जाणून घेतल्यावर, आपण पुढील भागाकडे जाऊ शकता.

सराव करा

लेन्सला स्पर्श करू नये म्हणून कव्हर काळजीपूर्वक काढून टाका:

लेसर स्वतःच उत्सर्जकांच्या तुलनेने लहान व्हॉल्यूम व्यापतो. आपण दोन समायोज्य ऑप्टिक्स धारक पाहू शकता - हे एक चांगले चिन्ह आहे: याचा अर्थ, प्रथम, समायोजित करण्यासाठी काहीतरी आहे आणि दुसरे म्हणजे, याचा अर्थ असा की लेसर बनविला गेला आहे नाहीकार्यरत द्रव आणि नॉनलाइनर क्रिस्टलच्या "ग्लूइंग" वर. ग्लूइंग मोठ्या शक्ती काढण्यासाठी अयोग्य आहे आणि समायोजित केले जाऊ शकत नाही.

सर्व क्रॅक काळजीपूर्वक सिलिकॉन जेलने सील केले जातात, जे रेझोनेटरमध्ये धूळ आणि आर्द्रता येण्यापासून प्रतिबंधित करते. समायोजन स्क्रूची जोडी प्रत्येक धारकाच्या वर आणि बाजूला मध्यभागी स्थित आहे. लेसर बेस हीटसिंकला फक्त दोन स्क्रूने जोडलेला असतो, जो थर्मोकूपलच्या विरूद्ध दाबतो. अशा प्रकारे, प्लॅटफॉर्मची अग्रगण्य किनार फक्त रेडिएटरवर लटकते, ज्यामुळे संरचनेच्या एकूण कडकपणाबद्दल शंका निर्माण होते.

ऑप्टिकल घटकांमध्ये मोकळी जागा नाही: रेझोनेटरमध्ये मोड डायफ्राम आणि लेन्सच्या समोर IR फिल्टर ठेवण्याची माझी कल्पना अयशस्वी झाली. अर्थात, वारंवारता मानके आणि इतर ऑप्टिकल घटक प्रश्नाबाहेर आहेत; लेसर डिझाइन बदल सुचवत नाही.

लेसर डायोडमध्ये प्रवेश मिळवण्यासाठी पंखा काढा

लेन्स आणि दोन्ही धारक काढा:

5x5x3 मिमी यट्रियम व्हॅनडेट क्रिस्टलचे दृश्य उघडते, जे 15 W पर्यंत पंपिंग सहन करू शकते आणि 1064 nm च्या तरंगलांबीवर सुमारे 6 W पर्यंत रेडिएशन तयार करू शकते. निओडीमियम अशुद्धतेचे प्रमाण बहुधा 1 अणू टक्के आहे. या बाजूला 1064nm साठी एक अँटी-रिफ्लेक्टीव्ह कोटिंग आणि 532nm साठी रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग लावले जाते.

आता समायोज्य होल्डर्समधील घटक पाहू

केटीपी क्रिस्टलचे परिमाण 3x3x7 मिमी आहे, आणि सैद्धांतिकदृष्ट्या खूप जास्त शक्ती "सर्व्ह" करू शकते - सुमारे 20 W @ 532nm पर्यंत. त्याचे टोक 532 आणि 1064 nm तरंगलांबीसाठी प्रति-प्रतिबिंब कोटिंगसह लेपित आहेत, ज्याचे परावर्तन गुणांक 0.5% पेक्षा कमी आहे. क्रिस्टल संरेखित करण्यासाठी, तिसरे अंश स्वातंत्र्य असणे चांगले होईल - रेझोनेटरच्या अक्ष्यासह फिरणे, परंतु येथे उत्पादकांनी कटिंग आणि ग्लूइंगच्या अचूकतेवर अवलंबून आहे.

डिक्रोइक अवतल आरसा आउटपुट होल्डरमध्ये चिकटलेला असतो (अवतलत्व डोळ्याला दिसत नाही): ते 532nm च्या तरंगलांबीवर प्रकाश प्रसारित करते आणि 1064nm प्रतिबिंबित करते. त्याच वेळी, 808nm रेडिएशनचा महत्त्वपूर्ण भाग देखील त्यातून जातो.

लेसर डायोड काढून टाकत आहे

एफ-माउंट हाऊसिंगमधील डायोड मोठ्या पितळ बेसवर बसवलेला असतो आणि त्यावर थर्मल पेस्ट लावलेली असते. या प्रकारच्या केसमध्ये थर्मिस्टर स्थापित करण्यासाठी एक छिद्र आहे जे डायोडचे तापमान नियंत्रित करते; थर्मिस्टर त्याच्या मूळ ठिकाणी उपस्थित आहे. डायोडची निर्मिती फोकसलाइटने केली होती; कारण वगळता अनुक्रमांक, त्यावर दुसरे कोणतेही चिन्ह नाही, त्याची शक्ती बहुधा 5 डब्ल्यू आहे - अशा पॅकेजमधील डायोडसाठी ही सर्वात कमी शक्ती आहे आणि चीनी तेथे अधिक शक्तिशाली आणि अधिक महाग काहीही ठेवणार नाही असे मानणे तर्कसंगत आहे. या प्रकारच्या डायोडच्या डेटाशीटवर आधारित, कमाल वर्तमान 5.5A आहे, म्हणजे. परवानगीयोग्य मूल्ये ओलांडल्याशिवाय, कारखान्यातील वर्तमान संच 200 एमएने वाढविला जाऊ शकतो, ज्याने सुमारे 50 मेगावॅट आउटपुट पॉवर जोडली पाहिजे. डायोड सहजपणे 10-वॅटसह बदलला जाऊ शकतो, सुदैवाने इतर घटक त्यास परवानगी देतात आणि आउटपुटवर तुम्हाला 3 डब्ल्यू पेक्षा जास्त हिरव्या बीम मिळू शकतात (मी त्याची गुणवत्ता, स्थिरता आणि मोड रचना ठरवू शकत नाही).

डायोड माउंट केल्याने तुम्हाला पंप रेडिएशनचे इष्टतम ध्रुवीकरण निवडण्यासाठी रेझोनेटरच्या अक्षावर ते फिरवता येते.

कमानीच्या बाजूने कार्यरत द्रवपदार्थाचे दृश्य

क्रिस्टलच्या या बाजूस 808nm आणि 1064nm साठी 99.5% पेक्षा जास्त रिफ्लेक्टिव्ह कोटिंग लावले जाते, जे एक सपाट रेझोनेटर मिरर बनवते.

जसे आपण पाहू शकता, डायोड आणि क्रिस्टल दरम्यान फोकसिंग ऑप्टिक्स नाही: यामुळे पंपिंग कार्यक्षमता कमी होते.

रेडिएटरमधून लेसर बेस अनस्क्रू करा

बेस अंतर्गत एक सामान्य पेल्टियर घटक TEC1-12706 आहे. त्याची वैशिष्ट्ये: 15V पर्यंत वीज पुरवठा, 6A पर्यंत विद्युत प्रवाह, 60°C च्या गरम पृष्ठभागाच्या तापमानात 50W पर्यंत पॉवर आउटपुट; परिमाणे 40x40x4 मिमी. आउटपुट ऑप्टिक्स होल्डरच्या खाली एक छिद्र केले गेले होते - कदाचित वेगळ्या व्यवस्थेसह हीटिंग एलिमेंटसाठी: या होल्डरमध्ये एक नॉनलाइनर क्रिस्टल माउंट केला जाईल, फोकसिंग ऑप्टिक्स मागील एकामध्ये माउंट केले जाईल आणि आउटपुट मिरर स्वतंत्रपणे माउंट केले जाईल (येथे त्याच वेळी, हे बेसच्या थर्मल विस्तारासह समस्या अंशतः सोडवेल). पण हा फक्त माझा अंदाज आहे.

हे सर्व परत एकत्र ठेवणे

आणि असे असूनही, मी अचूक गंभीर कोन KTP निश्चित करू शकलो नाही: सर्व समान, बीमची शक्ती अगदी साध्या बोटाच्या दाबाने आणि स्वतःहून देखील लक्षणीय बदलते. येथे हे लक्षात घेतले पाहिजे की पिढी क्रिस्टल समायोजनाच्या खूप विस्तृत श्रेणीमध्ये होती, परंतु काही स्थानांमध्ये शक्ती अचानक वाढली आणि अगदी थोड्या बाह्य व्यत्ययावर देखील अचानक कमी झाली. परिणामी, सैल आरसा त्याच्या जागी परत आणण्यासाठी लेसर बॉडीला पक्कड मारणाऱ्या प्रयोगशाळेच्या सहाय्यकाची कथा लक्षात ठेवून, मी सुमारे 1650 मेगावॅटची स्थिर शक्ती प्राप्त करण्यात यशस्वी झालो, म्हणजेच नुकसान सुमारे 200 मेगावॅट होते. .

आता हे स्पष्ट झाले आहे की या लेसरची शक्ती इतकी विस्तृत का आहे: हे शक्य आहे की 1.8 डब्ल्यू केवळ वाहतुकीदरम्यान भाग्यवान धक्क्यामुळे शक्य झाले आणि लेसर पूर्णपणे भिन्न शक्तीसह कारखान्यातून बाहेर आला. दुर्दैवाने, लेसरसह कोणताही चाचणी फॉर्म समाविष्ट केलेला नाही.

निष्कर्ष

आणि सारांश देण्यासाठी, मला लेखाच्या पहिल्या भागाच्या मुख्य प्रश्नाचे उत्तर द्यायचे आहे, जे अनेकांनी विचारले आहे: "या लेसरची गरज का आहे?" त्याच्या शक्तीवर आधारित, जे टायटॅनियम-नीलम आणि रंगांच्या कार्यक्षम पंपिंगसाठी अपुरे आहे, मोड रचना आणि स्थिरता, जे इतकेच आहे, त्याच्या अनुप्रयोगाचे मुख्य क्षेत्र लेसर प्रोजेक्टरसाठी OEM घटक आहेत. हे प्रदीपन हेतूंसाठी देखील वापरले जाऊ शकते: ल्युमिनेसेन्स रेकॉर्ड करण्यासाठी, कॉन्फोकल मायक्रोस्कोपी इ. ज्या भागात तुलनेने स्थिर वारंवारतेवर उच्च बॅकलाइट पॉवर आवश्यक आहे.