Індуковане випромінювання. Рівноважна та інверсна заселеність енергетичних рівнів. Лазери,принцип дії та застосування в медицині

В медицині

Люмінесцентний аналіз дає змогу визначити якісний та кількісний склад речовин. Застосовують у хімії, геології тощо. Його використовують у видимій області спектра. Перевага методу – висока чутливість, яка дозволяє ідентифікувати речовину при її кількості від 10-8-10-9 г до 10-10-10-12 г. Люмінесцентний аналіз може бути застосовано для дослідження понад 3000 органічних сполук, які мають власну люмінесценцію, флуоресціюючих неорганічних сполук: солей уранілу, лантанідів, комплексних галогенідів важких металів. Ряд цих сполук інтенсивно флуоресціюють після реакцій комплексоутворення, окиснення.

закон Стокса

Вимушене або індуковане випромінювання - перебуваючи у збудженому стані, частинка може перейти на нижчий енергетичний рівень під впливом зовнішнього фотона. Під час поглинання квант світла зникає, а у процесі вимушеного випромінювання утворюється ще й новий квант. Новий утворений квант має таку ж частоту, фазу і напрям поширення як первинний, тобто випромінювання когерентне і підсилене. Ці два фотони можуть зумовити й нові індуковані переходи, далі процес йтиме лавиноподібно.

Рівноважна заселеність — із збільшенням енергії заселеність рівня(к-сть атомів чи молекул в даному стані) зменшується

Інверсна заселеність – підсилення випромінювання шляхом створення у речовині зворотної,по відношенню до рівноважної.Примусове випромінювання буде перевищувати поглинання, внаслідок чого зовнішнє випромінювання при проходженні чере речовину буде підсилюватись.

Оптичними квантовими генераторами, або лазерами, називають пристрої, що створюють когерентні електромагнітні хвилі в оптичному діапазоні на основі вимушеного випромінювання.
Властивості лазерного випромінювання: висока монохроматичність (гранично висока світлова частота), гостра просторова спрямованість, величезна спектральна яскравість.

Лазер є джерелом світла, з допомогою якої може бути отримано когерентний електромагнітне випромінювання, відомим нас з радіотехніки і техніки надвисоких частот, соціальній та короткохвильовою, особливо інфрачервоної і видимої, областях спектра.

Властивосі лазерного випромінювання:

1) малий кут розходження пучка світла (для газових лазерів, для твердо тільних);

2) виняткова монохроматичність ();

3) найпотужніші джерела світла – 10¹⁴ Вт/с (Сонце – 7*10³ Вт/с);

4) ККД близько 1%.

Використовуються: безкровна хурургія, офтальмологія, мікрохірургія,гастроскопія

Дата добавления: 2015-05-24