Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài laser rắn
LOGO LASER RẮN GVHD: TRẦN THỊ HỒNG SVTH: NGUYỄN THỊ NGỌC TÚ CAO THỊ THU THỦY TRƯƠNG THỊ BÍCH THOA LÊ THỊ THU TRANG NGUYỄN CHUNG Laser rắn là laser mà môi trường hoạt chất là chất rắn. Chất rắn này là đơn tinh thể, hoặc chất vô định hình. Có khoảng 200 chất rắn có khả năng dùng làm môi trường hoạt chất laser. Một số loại laser chất rắn thông dụng: YAG-Neodym: hoạt chất là Yttrium Aluminium Garnet (YAG) cộng thêm 2-5% Neodym, có bước sóng 1060nm thuộc phổ hồng ngoại gần. Có thể phát liên tục tới 100W hoặc phát xung với tần số 1000-10000Hz. Hồng ngọc (Rubi): hoạt chất là tinh thể Alluminium có gắn những ion chrom, có bước sóng 694,3nm thuộc vùng đỏ của ánh sáng trắng. Bán dẫn: loại thông dụng nhất là diot Gallium Arsen có bước sóng 890nm thuộc phổ hồng ngoại gần. www.themegallery.com www.themegallery.com Company Logo Company Logo GIỚI THIỆU LAZE RẮN Nguyên lý cấu tạo chung của một máy laser gồm: + Buồng cộng hưởng: là bộ phận chứa hoạt chất laser. Là bộ phận dùng để cho bức xạ do hoạt chất phát ra có thể đi lại nhiều lần, nhờ đó mà bức xạ được khuếch đại lên nhiều lần. + Môi trường hoạt tính: là môi trường có khả năng khuếch đại ánh sáng khi ánh sáng truyền qua môi trường đó. + Nguồn bơm năng lượng: đưa nặng lượng vào môi trường hoạt tính để tạo ra sự nghịch đảo độ tích lũy trong môi trường hoạt tính. www.themegallery.com www.themegallery.com Company Logo Company Logo CẤU TẠO LAZE RẮN www.themegallery.com www.themegallery.com Company Logo Company Logo 1) Buồng cộng hưởng (vùng bị kích thích) 1) Buồng cộng hưởng (vùng bị kích thích) 2) Nguồn nuôi (năng lượng bơm vào vùng bị kích thích) 2) Nguồn nuôi (năng lượng bơm vào vùng bị kích thích) 3) gương phản xạ 3) gương phản xạ toàn phần toàn phần R=100% R=100% 4) gương bán mạ 4) gương bán mạ R < 100% R < 100% 5) tia laser 5) tia laser CẤU TẠO LAZE RẮN ĐẶC ĐIỂM CỦA LAZE RẮN Nồng độ bức xạ lớn, khoảng , lớn hơn laser khí. Do đó nồng độ hạt lớn nên hệ số khuếch đại lớn hơn nhiều so với laser khí Chất rắn có độ đồng nhất quang học kém nên: góc mở do nhiễu xạ lớn, tiêu hao do tán xạ lớn và hệ số phẩm chất của buồng cộng hưởng nhỏ. Sự nghịch đảo nồng độ trong laser rắn thường được thực hiện ở những mức năng lượng của nguyên tử hoặc ion tạp chất. Trong laser rắn các hạt tương tác với nhau nên các mức năng lượng có nhiều dao động quay nên dải phổ khá rộng. Các loại laser rắn đều sử dụng buồng cộng hưởng quang học. www.themegallery.com www.themegallery.com Company Logo Company Logo www.themegallery.com www.themegallery.com Company Logo Company Logo NỘI DUNG YAG- YAG- Neodym Neodym MỘT SỐ LAZE RẮN ĐẶC TRƯNG MỘT SỐ LAZE RẮN ĐẶC TRƯNG LAZE LAZE RUBI RUBI LAZER RUBI Laser hồng ngọc, một laser chất rắn, được tạo ra lần đầu tiên vào năm 1960, bởi nhà vật lý Laser rubi (hồng ngọc) có một thanh rubi và được quấn quanh một ống ánh sáng. Khi ánh sáng lóe lên thì thanh hồng ngọc phát ra một chùm tia laser màu ngọc đỏ có cường độ lớn. Không phải các tia laser đều làm bằng rubi, ít nhất có 100 vật chất để chế tạo laser. www.themegallery.com www.themegallery.com Company Logo Company Logo [...]... vết xâm ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG Y HỌC * Laser công suất cao (như: YAG: Nd laser, laser Ruby ) dùng để: • Sử dụng như dao mổ, đặc biệt hữu hiệu trong mổ nội soi • Dùng quang đông mạch (trong ngoại khoa da liễu) • Điều trị các tổn thương mạch máu, các tổn thương sắc tố da Một số dao bằng laser rắn ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG Y HỌC Công dụng của một số laser rắn: • Alexandrite Laser: sử dụng rộng... www.themegallery.com Company Logo Tính hoại tử cao nên laser được sử dụng trong y tế ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG Y HỌC Trong y học tia laser rắn có cường độ mạnh nên được dùng làm dao mổ ưu điểm của dao mổ bằng tia laser: giảm lượng thuốc tê, thuốc mê, giảm phù nề, sung huyết và tiết dịch… Dựa vào công suất của laser rắn mà người ta ứng dụng nó vào các lĩnh vực phù hợp: * Laser công xuất thấp dùng để trị: • Nhiễm... thuộc công suất của nguồn laser) www.themegallery.com Company Logo ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG GIA CÔNG VẬT LIỆU Tương tự như cắt người ta còn sử dụng laser để khắc lên kim loại Khắc bằng laser cho phép độ chính xác, tinh vi cao hơn dùng phương pháp khác Khắc kim loại www.themegallery.com Company Logo ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG GIA CÔNG VẬT LIỆU * Khoan bằng laser: - Máy phát laser để gia công kim loại... sự: Do tính định hướng và tần số cao nên laser rắn cũng có ưu thế đặc biệt trong liên lạc vô tuyến như vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, điều khiển tàu vũ trụ, tên lửa, …Do tính kết hợp và cường độ cao nên tia laser rắn còn được dùng trong truyền tin bằng cáp quang Dùng laser để truyền thông tin trong vũ trụ www.themegallery.com Company Logo ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG QUÂN SỰ Người ta dùng laze để... phần: - Đầu phát laser - Bộ phận cung cấp điện và điều khiển - Bộ phận gá đặt chi tiết gia công laser rắn thường dùng để khoan là tinh thể và thủy tinh hợp chất (hồng ngọc, thạch anh, …) www.themegallery.com Company Logo ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG GIA CÔNG VẬT LIỆU - Laser được sử dụng để khoan lỗ nhỏ và sâu trên kim loại, ceramic plastic và composite Phương pháp khoan bằng tia laser hiệu quả đối... G2 LASER Nd: YAG 1 Khái niệm: Laser Nd: YAG là loại Laser rắn sử dụng thể pha lê Yttrium-Aluminum-Garnet được phủ nguyên tố hiếm Neodymi của vỏ trái đất để làm môi trường hoạt chất, nó phát bước sóng 1064 nm thuộc phổ hồng ngoại gần Thanh Laser Nd: YAG hình trụ chữ nhật một đầu cắt nhọn www.themegallery.com Company Logo CẤU TẠO CỦA LAZER Nd:YAG a) Môi trường hoạt chất Môi trường hoạt chất của laser. .. QUÂN SỰ Vũ khí laze BT Trong công nghiệp Dùng laser công suất lớn để khoan cắt kim loại ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG GIA CÔNG VẬT LIỆU * Cơ chế bóc vật liệu Chùm tia laser được bề mặt chi tiết hấp thụ, vì thế bề mặt chi tiết tại chỗ có chùm tia laser được nung nóng Sự truyền nhiệt vào bên trong chi tiết gây nên sự chuyển biến pha, chảy, hoặc bốc hơi Chùm tia laser với mật độ cao thường gây nên lớp plasma... nên đèn quang học Krypton hoặc Xenon và laser bán dẫn AlGaAs là nguồn bơm thích hợp nhất Laser Nd: YAG hoạt động theo sơ đồ 4 mức năng lượng, các mức được phân thành như ở các mức năng lượng của ion Nd3+, mức 1 đóng vai trò là mức cơ bản, mức 2 là mức laser dưới, mức 3 là mức laser trên, mức 4 là mức kích thích www.themegallery.com Company Logo ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN 1 Trong y học 4 Trong công nghiệp... và mạch máu chân • Nd: YAG Laser: điều trị mạch máu xanh và đỏ ở mức năng lượng cao Laser Nd: YAG đặc biệt được sử dụng trong điều trị mạch máu chân ở tất cả các loại da • Ruby Laser gặp rắc rối khi điều trị cho loại da sậm màu Nhưng rất hiệu quả cho điều trị lông mỏng, nhạt màu hay vàng Laser trong điều trị nhãn khoa www.themegallery.com Company Logo ỨNG DỤNG CỦA LASER RẮN TRONG QUÂN SỰ Trong quân... Nd3+ đóng vai trò là tâm hoạt chất phát ra laser Thanh Nd: YAG được chế tạo với nhiều hình dạng khác nhau: hình trụ tròn, hình trụ chữ nhật, hoặc hình trụ chữ nhật một đầu có cắt chóp nhọn www.themegallery.com Company Logo CẤU TẠO CỦA LAZER Nd:YAG b) Buồng cộng hưởng Buồng cộng hưởng của laser Nd: YAG cũng giống với buồng cộng hưởng của Laser Ruby và các laser rắn khác là buồng cộng hưởng quang học c)