امتیاز موضوع:
  • 24 رأی - میانگین امتیازات: 2.92
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
لیزر چگونه کار می کند ( بخش سوم )
#1
Information 
لیزر چگونه کار می کند ؟ (بخش سوم )

نور لیزر با نور عادی تفاوت زیادی دارد.نور لیزر دارای ویژگی های زیر می باشد:
این نور به صورت تک رنگ منتشر می شود ودارای طول موج مشخصی است (با یک رنگ خاص).طول موج این نور به وسیله مقدار انرژی آزاد شده مشخص می شود وقتی که الکترون به لایه پایین تر انتقال می یابد نشر نور به صورت منسجم وسازمادهی شده صورت می گیرید این نور دارای پرتویی است که خیلی قوی متمرکز است از طرفی دیگر نور لش عادی دارای پرتویی ضعیف وپراکنده است این ۳ ویژگی پدید ای را به دنبال دارند که گسیل القایی نامیده می شود که در نور فلش عادی این اتفاق نمی افتد.در نور لیزر تمام اتم های آزاد شده فوتون های خود را در گسیل القایی از دست می دهند این فوتون ها سازماندهی شده هستند. هر اتم دارای طول موج مشخصی است که فوتون ها را ساطع می کند (از دومین اتم)وبا بسامد یکسان در جهت فوتون بعدی نوسان می کند.یکی دیگر از ویژگی های لیزر جفت آیینه هایی است که در رسانه لیزر قرار دارند.این آیینه ها در رسانه لیزر به جلو وعقب حرکت می کنند که این روند باعث می شود الکترون ها با انرژی بیشتری رو به پایین حرکت کنند وگسیل القایی را به وجود بیاورند .آیینه هایی که در لیزر قرار دارند تا نیمه نقره اندود شده اند که تعدادی از پرتوهای نور را منعکس می کنند وتعدادی دیگر نور لیزر را به وجود می آورند.
لیزر یاقوتی
لیزرهای یاقوتی شامل یک لوله ی فلش (لامپ فلش لوله ای شکل،مشابه لامپ های فلش روی دوربین) ، یک میله ی یاقوت به عنوان ماده ی فعال و دو آینه نیمه نقره اندود شده. میله ی یاقوتی به عنوان ماده ی لیزینگ یا همان ماده فعال مورد استفاده قرار میگیرد و فلش هم عامل پمپاژ و تحریک اتم ها است.

[تصویر:  laser5.gif]

۱- لیزر در حالت پایه خودقرار دارد.
[تصویر:  laser6.gif]
۲- نور فلاش به میله ی یاقوتی بر خورد می کند.این نور اتم های یاقوت را به حالت بر انگیخته انتقال می دهند.
[تصویر:  laser7.gif]
۳- برخی از این اتم ها با از دست دادن انرژی، فوتون آزاد می کنند.
[تصویر:  laser8.gif]
۴- برخی از این فوتون ها در یک جهت و موازی با هم و راستای محور یاقوت منتشر می شوند، و با برخورد به آینه هایی که در ابتدا و انتها جاسازی شده است به عقب و جلو حرکت می کنند. در هنگام عبرو فوتون ها از میان میله ی یاقوت، در سر راه خود به اتم های دیگر برخورد می کنند و باعث تحریک اتم ها و گسیل القایی می شوند.
[تصویر:  laser9.gif]

۵- تکرنگ بودن، تک فاز بودن، از خواص نور لیز است.یکی از آینه ها برای اجازه یعبور دادن نور لیزر، به میزان کمتر از ۱۰۰ درصد نقره اندود می شود.
لیزر سه ترازه

لیزر هایی که در واقعیت وجود دارند، لیزر های سه ترازه است.

[تصویر:  laser4.gif]
انواع لیزر ها

مدل های مختلفی از لیزر ها وجود دارد.ماده ی لیزینگ ( ماده ی فعال ) می تواند جامد، گاز، مایع یا نیمه رسانا ها باشد.دسته بندی لیزر ها بر اساس نوع ماده ای که استفاده می شود قرار می گیرد:
لیزرحالت جامد دارای مواد لیزینگی است که در ماده ی جامد ( مثل یاقوت، نئودیوم، ایتریوم-آلومینیوم، و YAG) توزیع شده است.لیزر نئودیمیم- YAG نورمادون قرمز در محدوده ی ۱۰۶۴ نانومتر را منتظر میکند.(هر نانومتر برابر ۱
در ۱۰ به توان منهای ۹ می باشد.) لیزر های گازی ( مثل هلیوم و هلیوم-نئون، HeNe ) یی نور مرئی قرمز را تولید می کنند.نور لیزر گازی Co2 درمحدوده ی بالاتر از قرمز است و انرژی بیشتری نسبت به دیگر لیزر ها تولید می کند و در کار های برش مواد سخت( مثل چوب . فلزات) از آن مورد استفاده قرار میگیرد.

لیزر تخلیه ی الکتریکی، با واکنش گاز هایی مثل کلر و فلوئور، مخلوط گاز های بی اثر مثل آرگون، کریپتون و زنون به دست می آید. وقتی گاز را با جریان الکتریکی تحریک می کنیم، مولکول های بشه دایمر تولید می شود.این دایمرم ها نور لیزر را در محدوده ی ماوراء بنفش تولید می کنند.

لیزرهای رنگی با استفاده از رنگ های پیچیده ی آلی مثل rhodamine 6G، در یک محلول مایع یا سوسپانسیون به عنوان ماده ی فعال تولید می شود و طیف وسیعی از طول موج ها را می توناند تولید کند. لیزر نیمه رسانا، برخی اوقات به عنوان لیز های دیودی از آنها یاد می شود، لیزر حالت جامد نیستند. این دستگاه های الکترونیکی معمولا بسیار کوچک هستند و توان تولیدی کمی دارند.از این لیزر ها می توان در دستگاه های چاپ و دی وی
دی/سی ری رایتر ها و انواع رسانه ای پخش کننده استفاده کرد.

طول موج لیزر ها


لیزر یاقوتی از دسته لیزر های حالت جامد است و طول موج نور گسیلی آنها در حدود ۶۹۴ نانومتر است. مواد مختلفی که به عنوان ماده ی لیزینگ از آنها استفاده می شود، طول موج های خروجی متفاوت، توان متفاوت ومدت تپس (puls duration) مختلفی دارند. برخی از لیزر بسیار قوی هستند و توان بالایی را دارند، مثل لیزر Co2، که توانایی برش انواع فلزات سخت مثل استیل را دارند. دلیل اینکه این لیزر خطرناک است این است که نور لیزر خروجی در محدوده ی طیف مادون قرمز و ماکروویو است. اشعه ی مادون قرمز گرم است و این لیزر در واقع بر هر چیزی که کانونی شود ذوب می کند.

لیزرهای دیگر مثل لیزرهای دیودی،بسیار ضعیف هستند و امروزه در وسایلی نظیر دستگاه های بارکد خوان و حتی لیزر پوینتر ها استفاده می شود.این لیزر ها نور خروجی قرمز رنگی را که در محدوده ی طول موج ۶۳۰ تا ۶۸۰ نانومتر است را تولید می کنند.
از لیزر ها در صنعت و پژوهش برای مطالعه و ساخت بسیاری از چیز ها مورد استفاده قرار میگیرد.از نور لیزر در پژوهش برای تحریکات شدید مولکول ها و مطالعه بر روی اتفاقات و قوانین حاکم بر آنها مرود استفاده قرار میگیرد.
در جدول زیر مواد مختلف همراه با طول موج تولیدی آنها نوشته شده است.

انواع لیزر ها

در تصویر زیر انواع لیزرها و طول موج هر یک را مشاهده می کنید.

[تصویر:  13494449441.png]
طبقه بندی لیزر ها
[تصویر:  laser-warning.gif]
لیزر ها را بر اساس قدرت و خطراتی که از نظر بیولوژیکی دارند به چهار دسته تقسیم بندی می کنند:
هر لیزری را که می بینید باید به یکی از این چهار کلاس و طبقه بندی مربوط کنید:
کلاس ۱- این لیزر ها نمی توانند اشعه های لیزری شناخته شده در سطوح خطرناک را منتشر کنند.
کلاس ۱A- این لیزر ها مانند لیزر های اسکنر فروشگاه های غذایی هستنند که حد بالای توان آنها ۴ میلی وات است.
کلاس ۲- این لیزر ها توان کمی دارند و نور آنها قابل مشاهده است ولی از لیزرهای کلاس ۱ بالاتر است و توان گسیلی آنها بیشتر از ۱ میلی وات نیست.
کلاس ۳A. – این لیزر ها قدرتی در سطح متوسط (۱ تا ۵ میلی وات) دارند که فقط
توان های بالای آن برای مشاهده لیزر می تواند خطرناک باشد.لیزر پوینتر ها در این دسته جای می گیرند.
کلاس ۳B.- این لیزر ها دارای قدرت و توان متوسطی هستند.
کلاس۴- این دسته از لیزر ها توان بسیار بالایی دارند ( ۵۰۰ میلی وات، زمان پالس:۱۰ژول بر سانتی متر مربع) که در هر شرایطی خطر آفرین هستند ( بسار راست گرا هستند) و توانایی آسیب های شدید پوستی و سوختی را بر روی بدن خواهند داشت.برای این دسته از لیزر ها، کنرل های دقیق و قابل توجهی مورد نیاز است.


نقل قول:
می گویند تقوا از تخصص لازم تر است
آنرا می پذیرم، اما می گویم:
آنکس که تخصص ندارد و کاری را می پذیرد، بی تقواست.
- شهید دکتر چمران
پاسخ
 سپاس شده توسط manage2 ، ac10747


موضوعات مرتبط با این موضوع...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
Information لیزر چگونه کار می کند (بخش اول ) مسعود وحید 0 988 05-10-2012، 06:01 PM
آخرین ارسال: مسعود وحید
Information لیزر چگونه کار می کند (بخش دوم) مسعود وحید 0 581 05-10-2012، 05:55 PM
آخرین ارسال: مسعود وحید
Rainbow آشنایی کلی با لیزر Nd:YAG manage2 0 4,366 26-08-2012، 04:42 PM
آخرین ارسال: manage2
  دیسک لیزر (لیزر دیسکی) manage2 0 1,324 18-06-2012، 12:57 AM
آخرین ارسال: manage2

پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان