Газові стандарти частоти

Ингибиторы АПФ (каптоприл, эналаприл, лизиноприл, рамиприл, периндоприл, трандолаприл, фозиноприл).

Диуретики (гипотиазид, индапамид, индапамид-ретард, ксипамид, триамтерен).

Преимущества: низкая или умеренная стоимость и доказанное положительное влияние на сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность.

Побочные эффекты: гипокалиемия, нарушение толерантности к глюкозе, дислипидемия, импотенция. Однако эти нежелательные явления описаны при применении высоких доз диуретиков.

Бета-адреноблокаторы (атенолол, бетаксолол, бисопролол, метопролол, надолол).

Преимущества: положительное влияние на продолжительность жизни.

Побочные эффекты: отрицательный инотропный эффект, ухудшение АВ-проводимости, бронхоспазм, нарушение периферического артериального кровообращения, нарушение толерантности к глюкозе, дислипидемия.

Преимущества: замедление прогрессирования и обратное развитие морфо-функциональных изменений, положительное влияние на смертность больных сердечной недостаточностью, замедление прогрессирования диабетической нефропатии.

Побочные эффекты: сухой кашель, гиперкалиемия.

Антагонисты кальция (верапамил, дилтиазем, нифедипин, плендил, норваск)

Преимущества: предупреждение развития инсульта у пожилых больных с изолированной АГ (для дигидропиридинов III поколения).

Побочные эффекты: ухудшение АВ-проводимости (для верапамила и дилтиазема), увеличение летальности у больных с перенесенным инфарктом миокарда (для коринфара).

Альфа-адреноблокаторы (доксазозин, празозин, теразозин)

Преимущества: уменьшение степени гипертрофии предстательной железы.

Побочные эффекты: ортостатическая гипотензия, высокая стоимость.

Лечение гипертонического (гипертензивного) криза.

При неосложненных кризах обычно помогает прием 1-2 таблеток каптоприла, нифедипина, катапрессана под язык. Если это не помогает, вводят внутривенно дибазол, обзидан, клофелин, нитропруссид натрия, нимодипин, фуросемид. Все осложненные кризы обязательно должны быть госпитализированы. Для профилактики кризов необходимо постоянно лечить артериальную гипертензию, выяснить условия и причины возникновения кризовых состояний и избегать их.

Источники информации:

http://www.ref.by/refs/50/37468/1.html

За останні півстоліття серед напрямів розвитку та практичного застосування лазерів виділяється одне, пов'язане з такими характеристиками лазерного випромінювання як монохроматичність і когерентність. Лазери, точніше лазерне випромінювання, дозволили створити такі джерела оптичного випромінювання, з такими вузькими лініями випромінювання, які в принципі не могли існувати в природних умовах. З розвитком лазерів з'явилася можливість не тільки керувати, а й стабілізувати частоту оптичного випромінювання. З створенням перших стабілізованих за частотою лазерів з'явилася можливість вирішити фундаментальне завдання - створити єдиний еталон часу і довжини. Тобто в одному фізичному пристрої формуються електромагнітні сигнали, частота і довжина хвилі яких відома з однаковою точністю. Для того, щоб реалізувати такий єдиний еталон часу і довжини, необхідно було вирішити питання про значення швидкості світла. Протягом кількох століть проводилися експерименти і розрахунки, які були спрямовані на визначення і, згодом, уточнення значення швидкості світла. У результаті досліджень, проведених з лазерними джерелами в 60-х і 70-х роках, стало ясно, що існуючими методами не можна уточнити отримане значення швидкості світла. У міжнародній практиці реєстрації результатів наукових досліджень було прийнято унікальне рішення, яке обговорювалося в найгостріших дискусіях, і було прийняте на 17 генеральній конференції з мір та ваг в 1983 році. У результаті цього рішення з'явилася можливість на базі лазерів, у яких частота випромінювання і довжина хвилі випромінювання у вакуумі пов'язані простим співвідношенням створювати стандарти частоти і довжини хвилі.

В рекомендациях 2001 года представлен окончательный список рекомендуемых ОСЧ. Определение метра базируется на следующих эффектах:

-через длину l, которую проходит в вакууме плоская электромагнитная волна за время t, используя соотношение l=ct при величине скорости света с=299792458 м/с.

-через длину волны в вакууме λ плоской электромагнитной волны и частоты f, эта длина волны определяется через измеренную частоту f используя соотношение λ=с/ f при величине скорости света с=299792458 м/с.

В основном списке рекомендованных источников находятся 19 лазерных источников со стабилизацией частоты

В рекомендациях 2009 года добавлены следующие ОСЧ.

Оптичні стандарти частоти (ОСЧ) це пристрої, які забезпечують генерацію оптичного випромінювання у видимому діапазоні і ближньому інфрачервоному (ІЧ) діапазоні, головна особливість якого полягає в частотних характеристиках, тобто стабільності і відтворюваності частоти випромінювання. В даний час можна досить чітко сформулювати, що основні частотні характеристики створених і розроблюваних ОСЧ визначаються їх основними складовими, а саме, активним середовищем вибраного лазера, оптичним частотним репером і електронною системою, що забезпечує активну стабілізацію частоти випромінювання. У залежності від вибираних лазерів та оптичних реперів, ОСЧ володіють різними частотними характеристиками, тому можна їх умовно розділити на три групи. До першої групи належать He-Ne лазери, частота яких стабілізується по йоду і метану. Друга група включає в себе твердотільні лазери, частота другої гармоніки, випромінювання яких стабілізується по йоду. І третя група об'єднує ОСЧ на основі напівпровідникових лазерів, частота яких стабілізується по лініях поглинання охолоджених атомів, іонів і ядерних переходів. ОСЧ кожної з цих груп мають різну сферу застосування. Широке застосування знайшли ОСЧ на базі He-Ne лазерів.

Якщо розглядати застосування оптичних стандартів частоти в науці і техніці, то виявиться, що в багатьох випадках їх використання ускладнене або просто не реалізовано з однієї причини - відсутності інформації про можливості їх практичного застосування, їх технічні параметри, умови їх контролю та багатьох інших умов, що забезпечують параметри спрямованості.

Процеси пошуку умов генерації, оптимізації параметрів лазерів і методів управління ними добре вивчені, ведуться постійно і спрямовані на досягнення все більш високої стабільності та відтворюваності частоти випромінювання.

Частота (довжина хвилі) випромінювання лазера визначається двома фізичними параметрами - шириною лінії посилення лазера і довжиною його резонатора. Незалежно від збурень частотою лазерів можна керувати за допомогою корекції довжини резонатора.

Nλ/2=L

Лазери, як джерела монохроматичного випромінювання відкрили принципово нові можливості для оптичної спектроскопії. З їх допомогою вдалося отримати і досліджувати вузькі резонанси нелінійного поглинання. Основна область застосування цих резонансів - стабілізація частоти випромінювання лазерів.

Основним реєстрованим фізичним ефектом, що використовується при стабілізації частоти лазера, є залежність потужності випромінювання від частоти.

Контур підсилення лазера:

Для створення лазера з високою стабільністю частоти необхідно мати атомний або молекулярний репер в оптичному діапазоні, що задовольняє наступним умовам:

- частота репера повинна бути стабільною і відтворною;

- відносна ширина резонансної кривої повинна дозволяти здійснювати активне автопідстроювання частоти випромінювання лазера;

- початкові і кінцеві рівні квантових переходів слабо збурюються зовнішніми полями і зіткненнями частинок між собою.

Щоб виключити вплив допплерівського у ширення спектральних ліній поглинання використовується метод насичення поглинання газу низького тиску.

Нижче представлена теоретична модель опису функціональної залежності частоти випромінювання від контрольованих параметрів лазера.

У загальному випадку, залежність значення частоти , стабілізованої по пікам насиченого поглинання в йоді, випромінювання He-Ne/¹²⁷I₂ лазерів від трьох контрольованих параметрів описується деякою нелінійною функцією тобто:

(2.1)

де - потужність лазера в середині резонатору;

- температура йоду в охолоджуваному штенгелі йодної комірки;

- амплітуда девіації оптичної частоти.

Консультативним Комітетом по довжині з метою забезпечення єдності вимірювання довжини хвилі випромінювання He-Ne/¹²⁷I₂ лазерів запропоновані чисельні значення трьох, контрольованих фізичних параметрів, лазерів і систем стабілізації частоти, при яких виміряні абсолютні значення частот стабілізованих за пікам насиченого поглинання в йоді, а саме, нормальні значення контрольованих параметрів рівні:

(2.2)

Метрологічні дослідження відтворюваності частоти He-Ne/¹²⁷I₂ лазерів зазвичай спрямовані на встановлення значення частоти випромінювання при реальних значеннях контрольованих параметрів і її зв'язки зі значенням частоти при нормальних значеннях параметрів, що контролюються.

Це означає, що абсолютне значення частоти випромінювання , при значеннях параметрів, що контролюються близьких до нормальних значень, може бути описане в лінійному наближенні розкладання (2.1):

(2.3)

де - абсолютне значення частоти випромінювання при нормальних умовах;

, , і - коефіцієнти розкладу, які можна визначити тільки експериментальним шляхом;

- поточні значення контрольованих параметрів.

В експериментах використовується не внутрішньорезонаторна потужність, а вихідна, при цьому враховується виміряне значення коефіцієнта пропускання вихідного дзеркала R_t, за допомогою якого внутрішньорезонаторна потужність обчислюється Р = Р_вих R_t.

Рівняння (2.3) запропоновано розглядати як основне рівняння стабілізованого за частотою He-Ne/¹²⁷I₂ лазера, яке описує залежність стабілізованої частоти випромінювання від значень контрольованих параметрів.

Основним і практично єдиним способом контролю змін оптичної частоти випромінювання є гетеродинний вимір різниці частот між двома лазерами. Для коректного обліку впливу контрольованих параметрів на відтворюваність частоти випромінювання і, отже, на різницеву частоту сигналу биття між оптичними частотами двох лазерів використовується проста і фізично ясна теоретична модель опису різницевої частоти.

Якщо реальні значення контрольованих параметрів знаходяться поблизу нормальних значень, то різниця між оптичними частотами і двох лазерів з урахуванням лінійного розкладу (2.3) поблизу нормальних умов описується наступним виразом:

(2.4)

де = - виміряне значення різницевої частоти між частотами двох лазерів;

- реальні значення контрольованих параметрів у першого і другого лазерів.

Знання перших похідних частоти по контрольованих параметрах дозволяє коригувати абсолютну частоту випромінювання на величину відхилення контрольованого параметра від нормального значення. І, отже, визначати різницеву частоту, прив'язану до абсолютних значень частот лазерів.

У зв'язку з цим, першим і обов'язковим етапом досліджень метрологічних характеристик лазерів є експериментальне визначення похідних , , , за допомогою яких можна було прив'язатися до нормальних умов роботи лазера і оцінити стійкість роботи лазера.

У загальному випадку, порядок цих досліджень полягав у наступному. Параметри одного з лазерів встановлюються з нормальними значеннями, а контрольовані параметри другого лазера примусово змінюються поблизу нормальних значень. За результатами вимірювань частоти биття в залежності від величини змінного параметра розраховуються коефіцієнти зсуву частоти випромінювання, обумовлені впливом одного контрольованого параметра лазера:

потужністний зсув - = ;

модуляційний зсув - = ;

температурний зсув - = .

Таким чином, за емпірично встановлених значень коефіцієнтів зрушень визначалися величини зсуву частоти випромінювання лазера при зареєстрованому відхиленні контрольованого параметра від номінального значення.

Якщо коефіцієнти зсуву , , є детермінованими величинами, то різниця між поточними значеннями контрольованих параметрів і нормальними значеннями носить випадковий характер. Похибка установки і вимірювання значень контрольованих параметрів при реальній роботі лазерів визначає основні невиключені систематичні похибки відтворення частоти (довжини хвилі) , і , які є кордонами невиключених систематичних похибок:

= ( - ), = ( - ), = ( - ).

(2.5)

Довірчі границі невиключної систематичної похибки встановлення величини зсуву стабілізованої частоти визначаються як:

=1,1 .

(2.6)

У загальному випадку, корекція виміряної різницевої частоти між лазерами за результатами вимірювання значень величин контрольованих параметрів є обов'язковим етапом метрологічних досліджень. Коригування дає можливість прив'язатися до абсолютного значенням частоти, прийнятому за номінальних умовах Рекомендацій. Проте, слідуючи (2.4), необхідно попередньо визначити значення різницевої частоти .

Контрольні запитання за темою лекції

1. Опішить математичну модель оцінки абсолютного значення частоти лазерного випромінювання

2. Опішить конструкцію He-Ne /I₂ лазеру

3. Які фізичні параметри контролюються у He-Ne /I₂ лазера

Дата добавления: 2015-07-13