up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله فناوري ليزر PDF
QR code - فناوري ليزر

فناوري ليزر

پيشرفت هاي اشعه مفيد

حدود دو هفته از پنجاهمين سالگرد ايجاد فناوري ليزر مي گذرد و همين موضوع بهانه اي شد تا به پيشرفت هاي جديد در زمين ليزر(Laser) بپردازيم . واژه Laser مخفف شده عبارت Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation است و بر خلاف تصورات عموم مردم ، اين فناوري به نام مخترعش نام گذاري نشده است . ترجمه عبارت گفته شده به فارسي توضيح مختصري در رابطه با اين فناوري ميدهد : «تقويت نور به روش گسيل القايي تابش» . ليزر از نظر ماهيت تفاوتي با نور هاي عادي ندارد . در واقع ليزر ، باريکه اي از نور را به صورت مستقيم با استفاده از پرتوهاي باريک و کنار هم که داراي طول موج مشخصي هستند انتشار ميدهد .
در سال ۱۹۱۶ ميلادي ، «آلبرت انيشتين» کلياتي از نظريه ليزر را مطرح کرد ولي به دليل نبود امکانات کافي ، اين پروژه سال هاي زيادي بي نتيجه ماند تا بالاخره در سال ۱۹۵۳ ، «چارلز تاونز» اولين دستگاه را به نام ميزر (تقويت کننده امواج ميکروويو) ارائه کرد . با ارائه اين طرح از سوي تاونز ، بحث جايگزيني نور مرئي به جاي فروسرخ در آزمايشگاه هاي جهان تبديل به رقابتي جدي شد . در سال ۱۹۵۸ عبارت ليزر در مقاله اي از «گوردون هولد» مطرح شد و به دنبال آن «تئودور ميمن» در سال ۱۹۶۰ اولين ليزر را با استفاده از فناوري ليزر پالسي ساخت . يک سال پس از آن «علي جوان» دانشمند و فيزيکدان ايراني موفق به ساخت اولين ليزر گازي با استفاده از هليوم و نئون شد تا نام ايران در پيشرفت اين فناوري نيز ثبت شود .
ليزر از سه رکن اساسي تشکيل شده است . بخش اول آن که چشمه انرژي خارجي يا دمنده نام دارد موظف است طي انجام واکنشات درون اتمي ، واروني جمعيت را در محيط درون ليزر به وجود آورد . براي اينکه ليزر کار کند لازم است تعداد اتم هاي N۲ در تراز انرژي E۲ از تعداد اتم هاي N۱ در تراز انرژي E۱ بيشتر باشد که به اين وضعيت واروني جمعيت گفته ميشود . وقتي واروني جمعيت و گسيل القائي در محيط ليزري با هم کار کنند باعث تقويت نور مي شوند . دمنده ها از انواعي متخلفي مانند اپتيکي ، الکتريکي ، شيميايي يا گرمايي هستند . نکته مهم اينجاست که دمنده بايد انرژي لازم را براي همراه شدن با محيط ليزري به منظور برانگيختن اتم ها و نتيجاتا ايجاد واروني جمعيت داشته باشد .
بخش دوم ليزر محيط ليزري آن است که کار آن تقويت کردن نور ايجاد شده به وسيله دمنده است . از مهم ترين ويژگي هاي تقويت کننده توانايي آن براي ايجاد واروني جمعيت بين دو تراز انرژي اتم هاي ليزري است که اين کار با برانگيختن اتم هاي بيشتري به تراز انرژي بالاتر نسبت به اتم هاي موجود در تراز پايين انجام ميشود . واقعيت اين است که نور ليزر فقط توسط مواد خاصي توليد ميشود . نمونه هايي از اين مواد عبارتند از : بلور هاي ياقوت ، ايتريوم ، آلومينيوم گارنت و يا گاز هايي مثل He – Ne و CO۲ .
سپس نور توليد شده توسط يک مشدد نوري که تابش را در محيط تابش ليزر به جلو و عقب مي فرستد متراکم ميشود و نور ليزر ازطريق يک آينه نيمه شفاف ، از يک انتهاي کاواک به بيرون تابش ميکند . اين تابش ممکن است پالسي (مقطعي) بوده و در محدود زماني کوتاه انجام شود و يا اينکه پيوسته باشد .
امروزه از ليزر در فناوري هاي بسياري استفاده ميشود که در ذيل به چند مورد آن اشاره شده است :
۱) مسافت ياب ليزري : هم اکنون براي تعيين مسافت هاي بسيار طولاني از يک پالس ليزر استفاده ميشود . به اين صورت که با محسابه زمان رفت و برگشت نور و انجام يک سري عمليات رياضياتي روي آن ، فاصله بين محل تابش نور تا محل مورد نظر سنجيده ميشود .
۲) مصارف پزشکي : ديگر استفاده ليزر در عمل هاي جراحي مرسوم شده است . از جراحي هاي زيبايي چون تضعيف و تقويت رنگدانه هاي پوست ، از بين بردن خال هاي بدن ، ترميم جاي زخم هاي به جا مانده روي بدن و جوان شدن پوست گرفته تا درمان کشيدگي هاي تاندوني ، رفع اختلالات عضلاني و درد هاي بدن در حوزه ارتوپدي . ضمنا درمان برخي سردرد ها و ديگر درد هاي عصبي به وسيله ليزر امکان پذير است و حتي برخي ضايعات عروقي حاصله از بدو تولد نيز به وسيله ليزر درمان ميشود . همه اين ها به دليل تاثير ليزر بر روي بدن از طرق زير است :
۱) تحريک سلول ها پوست ، مفاصل و ...
۲) افزايش فعاليت بافت ها
۳) ترميم و تشديد فعاليت DNA
در موارد بسياري از ليزر استفاده ميشود که اگر بخواهيم به آن ها اشاره کوچکي کنيم بايد از سلاح هاي ليزري ، فعاليت هاي مربوط به هوا و فضا ، فعاليت هاي مربوط به نانو تکنولوژي ، دستگاه هاي برش و حکاکي ليزري ، استفاده در زمينه هاي مخابراتي ، توليد و استفاده از ديسک هاي فشرده چون CD و DVD ، بازي هاي کودکانه و فکري نام ببريم .
به نقل از ايرنا ، دکتر جمشيد صباغ زاده ، رييس مرکز ملي علوم و فنون ليزر ، از حضور ايران در بين ۱۰ کشور برتر جهان در حوزه ليزر خبر داده است .

بسوي ليزر Light amptificationaly stimnlatcd emission of radiation فكر ساختن وسيله‌اي كه نور همدوس توليد كند ، مدتها دانشمندان قرن حاضر را به خود مشغول ...

بسمه تعالي کشاورزي به عنوان قديمي و اصلي ترين صنعت بشر، زيربنا و اساس خلق ساير صنايع بوده، انسان هرگز بي نياز از غذا نخواهد بود، امروزه در جهان کشورها ...

چاپگرهاي ليزري با توجه به ويژگي هاي منحصربفرد خود طي ساليان اخير با استقبال عموم كاربران كامپيوتر در سراسر جهان مواجه شده اند. شركت هاي توليدكننده اين ...

اين روزها ديگر ليزر کلمه اي نيست که تنها به گوش دانشمندان آشنا باشد. حالا رد پاي ليزر را در هر جايي مي توان پيدا کرد. از اسباب بازي هاي بچه گانه گرفته ...

فناوري DSL و نقش آن در ارتباطات صوتي و داده اي همزمان مقدمه: به دنبال پيشرفت دانش و فناوري اطلاعات و ارتباطات وگسترش شبكه‌هاي اطلاع رساني واينترنت ب ...

نياز سازندگان خودرو به ترمزهايي با كيفيت بهتر و در عين حال كمترين امتياز منفي از لحاظ هزينه يا قيمت، سازندگان را مجبور به طرح ايده هايي جديد كرده است. ...

● فناوري نانو در بسته بندي موادغذايي درصنايع و شرکت ها: در حال حاضر شرکت هاي زيادي مانند Unilever, keystone,Hershey,food,nestle مشغول کار روي نانو غذا ...

استفاده از ليزر روز به روز گسترده تر مي شود، از بمب افکن هاي مجهز به تسليحات ليزري تا بزرگ ترين رصدخانه هاي جهان. شرکت بوئينگ اعلام کرد که در اواسط ما ...

دانلود نسخه PDF - فناوري ليزر