Рассмотрим теперь более подробно устройство лазера и механизмы воздействия НИЛИ на человека в медицинской практике.

Помимо рубина, в качестве активного вещества применят и другие кристаллы, например, магния окись, топаз, уваровит, раствор неодима в стекле и т.д.

Удивительное свойство кристаллов преобразовывать свет известно еще в древней Индии. У индусов существовала легенда о камнях, сияющих ярче самого солнца. Она описана в романе “Лезвие бритвы” замечательного фантаста И.Ефремова. Действие происходило за тысячу лет до нашей эры. В одном из индийских храмов в руки воинов Александра Македонского попала таинственная корона, украшенная необычными, по-особому ограненными камнями. Согласно преданию монахов, ее передали людям боги. Надевать корону могли только святые. Ибо, если в яркий солнечный день она окажется на голове смертного, то человек погибнет от таинственного излучения. Считая себя непобедимым и бессмертным, Александр Македонский надел корону и вышел из храма на освещенную ярким полудневным солнцем площадь. Воины с ликованием встретили своего полководца, на голове которого блистала корона богов. Вдруг Александр Македонский пошатнулся и упал. Вскоре он занемог и умер.

Трудно предполагать, что было истинной причиной смерти полководца, но определенная ценность легенды состоит в том, что в ней, пожалуй, впервые было описано свойство кристаллов генерировать качественно новый вид излучения.

Существуют и газовые лазеры, в которых активным веществом являются газы (например, смесь аргона и кислорода, гелия и неона, окись углерода), а также полупроводниковые лазеры. Имеются лазеры, в которых в качестве активного вещества используются жидкости. В зависимости от устройства лазера его излучение может происходить в виде молниеносных отдельных импульсов (“выстрелов”), либо непрерывно. Поэтому различают лазеры импульсного и непрерывного действия. К первым относится рубиновый лазер, а ко вторым - газовые. Полупроводниковые лазеры могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режиме.

Лазерное излучение имеет свои характеристические черты. Это когерентность, монохроматичность и направленность.

Монохроматический - значит одноцветный. Благодаря этому свойству луч лазера представляет собой колебания одной длины волны, например, обычный солнечный свет - это излучение широкого спектра, состоящее из волн различной длины и различного цвета. Лазеры имеют свою, строго определенную длину волны. Излучение гелий-неонового лазера - красное, аргонового - зеленое, гелий кадмиевого - синее, неодимового - невидимое (инфракрасное).

Монохроматичность лазерного света придает ему уникальное свойство. Вызывает недоумение тот факт, что лазерный луч определенной энергии способен пробить стальную пластину, но на коже человека не оставляет почти никакого следа. Это объясняется избирательностью действия лазерного излучения. Цвет лазера вызывает изменения лишь в той среде, которая его поглощает, а степень поглощения зависит от оптических свойств материала. Обычно каждый материал максимально поглощает излучение лишь определенной длины волны.

Избирательное действие лазерных лучей наглядно демонстрирует опыт с двойным воздушным шаром. Если вложить зеленый резиновый шар внутрь шара из бесцветной резины, то получится двойной воздушный шар. При выстреле рубиновым лазером разрывается только внутренняя (зеленая) оболочка шара, которая хорошо поглощает красное лазерное излучение. Прозрачный наружный шар остается целым.

Красный свет рубинового лазера интенсивно поглощается зелеными растениями, разрушая их ткани. Наоборот, зеленое излучение аргонового лазера слабо абсорбируется листьями растений, но активно поглощается красными кровяными тельцами (эритроцитами) и быстро повреждает их.

Второй отличительной чертой лазерного излучения является его когерентность.

Когерентность, в переводе с английского языка (coherency), означает связь, согласованность. А это значит, что в различных точках пространства в одно и то же время или в одной и той же точке в различные отрезки времени световые колебания координированы между собой. В обычных световых источниках кванты света выпускаются беспорядочно, хаотически, Несогласованно, то есть некогерентно. В лазере излучение носит вынужденный характер, поэтому генерация фотонов происходит согласованно и по направлению и по фазе. Когерентность лазерного излучения обусловливает его строгую направленность - распространение светового потока узким пучком в пределах очень маленького угла. Для света лазеров угол расходиомсти может быть меньше 0,01 минуты, а это значит, что лазерные лучи распространяются практически параллельно. Если сине-зеленый луч лазера направить на поверхность Луны, которая находится на расстоянии 400000 км. От Земли, то диаметр светового пятна на Луне будет не больше 3 км. То есть на дистанции 130 км. Лазерный луч расходится меньше, чем на 1 м. При использовании телескопов лазерный луч можно было бы увидеть на расстоянии 0,1 светового года (1 световой год =10 в 13 степени км.).

Другое

История развития, достижения в биотехнологиях
Законом Российской Федерации «О ветеринарии» определены ос­новные задачи ветеринарной медицины «в области научных знаний и практической деяте ...

Особенности уролитиаза собак и кошек в условиях мегаполиса (распространение, этиология, патогенез.)
ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В структуре заболеваемости кошек и собак патология мочевыводящей системы по частот ...

Физиология лошади
На протяжении тысячелетий лошадь остаётся верным спутником и помощником человека. Трудно назвать другое животное, чьё значение для н ...

Хронический гастрит
Классификация хронических гастритов учитывает, этиологию ,патогенез ,топографию процесса, признаки активности, степень тяжести, морфологичес ...