10 Tavalise valguse ja laserikiirguse võrdlus Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Laserite tüübid Rubiinlaser ehk tahkislaser Gaaslaser dioodlaser ehk pooljuhtlaser Rubiinlaser Seda tüüpi laseris on rubiinist varras, mille otstes kristall kiirgavate on peeglid. Valge valguse sähvatused ergutavad lisanditega rubiini aatomeid. Niipea, kui üks ergutatud aatomitest suudab spontaanselt footoni kiirata, stimuleerib see footon teisi ergutatud aatomeid kiirgama valgust, mis peegeldub edasi-tagasi varda otstesse paigutatud peeglite vahel. Üks
Laserid Laserite liigid ● Gaaslaser- tööstuses laserlõikamises ja -keevitamises ● Vedeliklaser ● Pooljuhtlaser- pumbatakse elektriliselt, laserprinterites, CD/DVD lugejates ● Dielektriklaser- spektroskoopias, värvlaserite pumpamiseks Kasutusalad ● Fotokeemia ● Interferomeetrias- mõõdab vahepikkuste ja keskkondade erinevusi ● Militaartehnoloogias- kauguste või sihtmärgi määramiseks, kaitsemeetmeteks, kommunikatsiooniks ja suunatud energia relvadeks. ● Laserlõikus ● Laser valgusshow ● Mikro- ja nanopindade töötlemine- silmakirurgias ja nahahaiguste ravimisel Ehitus 1. Optiliselt aktiivne keskkond 2. Energia pöördhõive loomiseks 3. Peegel 4. Poolpeegel 5. Laserikiir Videod: http://www.youtube.com/watch?v=woiTedSKPrk - laserite ehitus http://www.youtube.com/watch?v=oUEbMjtWc-A - mida laser teeb? http://www.youtube.com/watch?v=8v2YLjQsdu8 -kuidas teha ise laserit http://www.youtube.com/watch?v=uwk-XskXCI4 -lasers...
indutseeritud kiirguse omadustel põhinev seade, mis tekitab monokromaatilist elektromagnetkiirgust spektri optilises, kas siis ultravioletses, nähtavas või infrapunases osas. Light amplification by stimulated emission of radiation Ruumiline koherentsus: laserkiir saab olla väga väikese läbimõõduga väikese hajuvusega Ajaline koherentsus: suhteliselt pikk koherentsuse teepikkus (~30 cm) Laserite liigid Gaaslaser- omane kiirguse suur monokromaatilisus ja lainepikkuse stabiilsus Dielektriklaser ehk tahkislaser- keskne komponent on kristall või klaas, mida on ioonidega rikastatud, et keskkonnas oleks vajalikud energiatasemed Laserite liigid Kiudlaserid- valgust juhitakse mööda ühemoodilist kiudu Vedeliklaserid- kitsas kiirguse lainepikkuse vahemik Pooljuhtlaserid- Pooljuhtlaserid on dioodid, millele antakse energiat elektriliselt
Sidetehinka valguskaablid Mõõteseadmetes maamõõtmine Ehituses laserniverlliirid Valveseadmetes Laseri tüübid Laserid jagatakse tööreziimi, ergasti ja kiirguri järgi. alalislaserid neodüümlaser välklaserid argoonlaser tahkislaserid heeliumneoonlaser rubiinlaser krüptoonlaser kristalllaser süsinikdioksiidlaser gaaslaser eksimeerlaser värvlaser vedeliklaserid kemolaserid pooljuhtlaserid Rubiinlaser Laserid meditsiinis Laserid elektroonikas Laserid elektroonikas Kuidas see töötab ? Laserid meelelahutuses Laserid biofüüsikas laserpintsetid Ehk optilised näpitsad, suhteliselt uudne tehnika. Esmademonstratsioon aastal 1970. Laseri poolt tekitatud valgusvälja õhku
......................................................................................7 3.2 Optiline pumpamine........................................................................................................8 4.LASERI TÜÜBID....................................................................................................................9 4.1 Rubiinlaser.......................................................................................................................9 4.2 Gaaslaser.........................................................................................................................9 4.3 Röntgen laser.................................................................................................................10 4.4 Värvilaser......................................................................................................................10 4.5 Elektronlaser.................................................................................
Kiiresti paisub ühesuguste, koherentsete footonite laviin. Piki kristalli leviv valguslaviin peegeldub kummagi peeglini jõudes kristallidesse tagasi. Iga peegeldus justkui lisaks uue võimendkristalli. Esimese laseri leiutas 1960. aastal USA füüsik Theodore Maiman. Lasereid jagatakse tööreziimi, ergasti ja kiirguri järgi alalislaserid välklaserid (impulsslaser) * neodüümlaser tahkislaser * rubiinlaser * kristall-laser gaaslaser * argoon-laser * heelium-neoon laser * krüptoonlaser süsinikdioksiidlaser eksimeerlaser vedeliklaserid * värvlaser pooljuhtlaser (dioodlaser) kemolaserid Laserkiire omadused 1. Monokromaatilisus 2. Koherentsus 3. Vähene hajuvus 4. Suur võimsus Laseri kasutusvaldkonnad 1. Tööstuses - materjalide täpseks lõikamiseks, laserkeevituseks 2. Elektroonikas - CD-seadmetes, laserprinterites, laserhiirtes, laserskännerites 3
monokromaatilisi valguskimpe. Laseri abil saadakse stimuleeritud kiirgus. Laseri tööpõhimõte seisneb pöördhõive tekitamises optilisse resonaatorisse paigutatud aines. Laseri tüübid Lasereid jagatakse tööreziimi, ergasti ja kiirguri järgi. · alalislaserid · välklaserid (impulsslaser) o neodüümlaser · tahkislaser o rubiinlaser o kristall-laser · gaaslaser o argoon-laser o heelium-neoon laser o krüptoonlaser · süsinikdioksiidlaser · eksimeerlaser · vedeliklaserid o värvlaser · pooljuhtlaser (dioodlaser) · kemolaserid Laserkiire omadused · Monokromaatilisus · Koherentsus · Vähene hajuvus 4 · Suur võimsus Laseri kasutusvaldkonnad
Laser on seade, mis võimaldab kiirgata kitsaid, koherentseid ja monokromaatilisi valguskimpe. Laseri abil saadakse stimuleeritud kiirgus. Laseri tööpõhimõte seisneb pöördhõive tekitamises optilisse resonaatorisse paigutatud aines. [5 EE lk.411 ; ,,Laserid" lk.4 ; wikipedia.org./wiki/laser ; google.ee/esimene laser] Lasereid on erinevaid tüüpe ja neid jagatakse tööreziimi, ergasti ja kiirguri järgi. Suuremad laseri liigid on: alalislaserid, välklaserid, tahkislaseid, gaaslaser, süsinikdioksiidlaser, eksimeerlaser, vedliklaser, pooljuhtlaser ja kemolaser. Neid laseri tüüpe kasutatakse erinevates valdkondades. Tänapäeval kasutatakse sadu erinevaid lasereid. Laserivalgus suudab edastada telefonikõnesid, mängida CD-delt maha muusikat ning lugeda infot arvutite CD-ROM-idelt. Lasereid kasutatakse ka kirurgias. Laserskalpelli abi on võimalik opereerida äärmiselt täpselt ja minimaalse verejooksuga. Laserkiire abil saab ka valutult hambaid puurida
aatomeid kõrgemale tasemele. 29. Laserite kiirgus on koherentne, monokromaatne, suunatud kitsasse vihku ja võib küündida ülivõimsusteni. 30. Lasereid kasutatakse kõiges, kus on vaja selliste omadustega kiirgust nagu laserid toodavad. Näiteks laserplaadid, laserprinterid, meditsiinis laserskalpellid jne. Lisaks veel teadustöös laserspektroskoopias. 31. Pooljuhtlaser - valgusdiood, mis annab koherentvalgust. Gaaslaser Liigituse aluseks on mehhanism, millega saavutatakse pöördhõive. 32. Laserkiirgus on ohtlik, kuna võib põhjustada silmakahjustusi ja põletushaavu. Roland Pukk 12A
Tahkislaserid on enamasti mõõduka kasuteguriga, kuid võimsad välkelaserid, mis genereerivad peamiselt spektri nähtavas ja lähiinfrapunapiirkonnas. Värvustsenterlaserite lainepikkus on laias infrapunaalas reguleeritav. Tahkislasereid käivitatakse fotoergastusega (võimsate välklampidega, teiste laseritega, sealhulgas pooljuhtlaseritega). Paljudel juhtudel rakendatakse neid hiidvälkereziimis. o rubiinlaser o kristall-laser · gaaslaser- ergastamiseks rakendatakse neis harilikult töögaasis toimuvat elektrilahendust, harvemini ergastatakse neid keemiliselt, valgus- või korpuskulaarkiiritusega. Elementaarkiirgureiks on neis aatomid, ioonlasereis ioonid, molekullasereis molekulid. Molekullasereis rakendatakse võnkeseisunditevahelisi siirdeid. Gaaslaseritega on saadud valguse seni ületamatud koherentsus, monokromaatilisus ja suunatus. Võimsamad ja suurimad gaaslaserid on jugalaserid
Rõngad on nummerdatud alates esimesest sisemisest tumedast rõngast. Kasutades võrrandeid, saab määrata väikeste osakeste mõõtmed, kui on teada valguse lainepikkus ja interferentsrõngaste läbimõõdud. Nendeks osakesteks võivad olla näiteks taimede eosed. Meie praktikumis oli objektiks klaasplaadile kantud õhuke kiht verd. 5 Praktika Valguse difraktsioon vere erütrotsüütidelt. Töövahendid: He- Ne gaaslaser (lainepikkus 632,8 nm), klaasplaat, millele on kantud õhuke verekiht, ekraan, nihik, joonlaud. Asetan optilisele pingile laseri kiire teele klaasplaat kuivanud verekihiga. Ekraani paigutan objektist 15-20 cm kaugusele. Lülitan laseri vooluvõrku. Tähele tuleb panna, et laserikiir langeks plaadile risti. Valgustan plaadi seda osa (nihutades plaati), mis on kaetud ühtlase verekihiga ja püüan saavutada ekraanil võimalikult selgete rõngastega difraktsiooni pildi.
Koherentsus on füüsikas lainete kooskõlalisus, mis seisneb ühises võnkesageduses ja muutumatus faaside vahes. 6. Väikeste osakeste mõõdete määramine Väikeste osakeste mõõtmed saab määrata, kui on teada valguse lainepikkus ja interferentsrõngaste läbimõõdud. Nendeks osakesteks võivad olla näiteks taimede eosed. Meie kasutasime praktikumis klaasplaadile kantud õhukest verekihti (erütrotsüüt). 6.1. Katse skeem Katse tegemiseks on vaja He-Ne gaaslaser, klaasplaat, millele on kantud õhuke verekiht, mattpaberiga kaetud ekraan, digitaalnenihik, joonlaud. 6.2. Katse Panen klaasplaadi gaaslaseri ja ekraani vahele. Mõõdan klaasplaadi ja ekraani vahemaa joonlauaga. Kannan tulemuse tabelisse. Ekraanile tekib kujutis, milles on eristatavad erinevad rõngad. Mõõdan digitaalnihikuga esimese tumeda ja heleda rõnga diameetrid. Muudan ekraani ja klaasplaadi vahemaad ning kordan mõõtmisi. Teen arvutused ning kannan
intensiivsusega, vaid ühendab lisaks sellele mõningaid valguslainete jooned raadiolainete mõningate omadustega. Laseri põhimõtte avastas Charles Townes USA-s 1954. aastal, viimistledes seda koos Schawlow´ga. Laseri tüübid Lasereid jagatakse tööreziimi, ergasti ja kiirguri järgi. · alalislaserid · välklaserid (impulsslaser) o neodüümlaser · tahkislaser o rubiinlaser o kristall-laser · gaaslaser o argoon-laser o heelium-neoon laser o krüptoonlaser · süsinikdioksiidlaser · eksimeerlaser · vedeliklaserid o värvlaser · pooljuhtlaser (dioodlaser) · kemolaserid Gaaslaserid Gaaslaserid on enamasti alalislaserid. Ergastamiseks rakendatakse neis harilikult töögaasis toimuvat elektrilahendust, harvemini ergastatakse neid keemiliselt, valgus- või korpuskulaarkiiritusega
valguse võimendumine stimuleeritud kiirguse kaudu) on seade, mis võimaldab kiirata kitsaid, koherentseid ja monokromaatilisi valguskimpe. Laseri abil saadakse stimuleeritud kiirgus. Laseri tööpõhimõte seisneb pöördhõive tekitamises optilisse resonaatorisse Lasereid jagatakse tööreziimi, ergasti ja kiirguri järgi. alalislaserid välklaserid (impulsslaser) neodüümlaser tahkislaser rubiinlaser kristall-laser gaaslaser argoon-laser heelium-neoon laser krüptoonlaser süsinikdioksiidlaser eksimeerlaser vedeliklaserid värvlaser pooljuhtlaser (dioodlaser) kemolaserid Tänapäeval kasutatakse sadu erinevaid lasereid. Laserivalgus suudab edastada telefonikõnesid, mängida CD-delt maha muusikat ning lugeda infot arvutite CD- ROM-idelt. Lasereid kasutatakse ka kirurgias. Laserskalpelli abi on võimalik opereerida äärmiselt täpselt ja minimaalse verejooksuga
Laserites saavutatakse pöördhõive kasutades abitasemeid, mille kaudu saab kuhjata aatomeid kõrgemale tasemele. 27. Milliste omadustega on laserite kiirgus? Laserite kiirgus on koherentne, monokromaatne, suunatud kitsasse vihku ja võib küündida ülivõimsusteni. 28. Kus ja milleks lasereid kasutatakse? Lasereid kasutatakse elektroonikas, meditsiinis, tööstuses. 29. Mis liiki lasereid tead, mis on liigituse aluseks? Pooljuhtlaser, gaaslaser, värvlaser, välklaser. 30. Miks on laserkiirgus ohtlik? Laserkiirgus on ohtlik, kuna võib põhjustada silmakahjustusi ja põletushaavu.
....................................................3 LASERITE AJALUGU.............................................................................. ........4 Definitsioon.................................................................................... ......4 Lühidalt laserite ajaloost.................................................................. ........4 LASERITE TÜÜBID.........................................................................................5 Gaaslaser.............................................................................................5 Kemolaser.............................................................................................5 Vedeliklaser...........................................................................................6 Tahkislaser............................................................................................6 Dioodlaser.................................................
aastal. [3] 4 LASERITE LIIGID Lasereid liigitatakse pumpamise viisi, töötava aine, resonaatori ehituse ja tööreziimi järgi. Pumpamise viisiks võib olla optiline pumpamine, elektronergastus ja keemilised reaktsioonid, aga leidub muidki võimalusi. Tööreziimi järgi eristatakse pidevreziimis töötavat ja impulsslaserit. Töötava aine põhjal eristatakse gaas-, vedelik-, pooljuht- ja dielektriklasereid. [2] 4.1 Gaaslaser Gaaslaserile on omane kiirguse suur monokromaatilisus, lainepikkuse stabiilsus ja kiirtekimbu väike hajumisnurk. Gaaslaserid saavad töötada nii pidevas kui impulssreziimis.[2] Kõige võimsamate gaaslaserite hulka kuulub gaaslahenduslaser. Selles töötav aine on süsinikdioksiidi ja lämmastiku segu ning pööratud jaotuse tekitab gaaslahendus. Sellise laseri võimsus on pidevreziimis kuni 10 kW, aga impulssreziimis kuni 10 GW.[1]