Відбите лазерне випромінювання. Що таке лазерне випромінювання

Використання лазерних приладів пов'язано з певною небезпекою для людини. У даній роботі будуть розглянуті тільки особливості практичного застосування лазерних приладів і способи захисту, пов'язані з можливістю ураження очей і шкірних покривів людини. При цьому основними нормативними документами є: 825-я публікація Міжнародної технічної комісії (МЕК) під назвою "Радіаційна безпека-ність лазерних виробів, класифікація обладнання, вимоги та керівництво для споживачів" як найбільш компетентна рекомендація світового класу; новітня вітчизняна розробка СНиП; ГОС

Безпосередньо на людину робить лазерне випромінювання будь-якої довжини хвилі; однак у зв'язку із спектральними особливостями ураження органів і істотно різними гранично допустимими дозами опромінення зазвичай розрізняють вплив на очі і шкірні покриви людини.

Можна виділити два напрямки застосування лазерів і галузі. Перший напрям пов'язаний з цілеспрямованим впливом на обробляється речовина (мікрозварювання, термообробка, різання крихких і твердих матеріалів, підгонка параметрів мікросхем і ін.), Другий напрямок -медіціна - знаходить все більшого розвитку.

Діапазон довжин хвиль, випромінюваних лазерами, охоплює видимий спектр і поширюється в інфрачервону і ультрафіолетову області. Для кожного режиму роботи лазера і спектрального діапазону рекомендуються відповідні гранично допустимі рівні (ПДУ) для енергії (W) і потужності (P) випромінювання, що пройшов обмежує апертуру d \u003d 7 мм. Для видимого діапазону або d \u003d 1.1 мм, для інших, енергетичної експозиції (H) і опромінення (E), усереднених по обмежує апертурі: H \u003d W / Sa, E \u003d P / Sa, де Sa - обмежує апертура.

Хронічні ПДУ в 5 - 10 разів нижче ПДУ одноразового воздейс-твия. При одночасному впливі ЧИ різного діапазону їх дія підсумовується з множенням на відповідний енерговклад.

Лазерне випромінювання характеризується деякими особеннос-тями:

1 - широкий спектральний (& \u003d 0.2..1 мкм) і динамічний (120..200 дБ);

2 - мінімальна тривалість імпульсів (до 0.1 нс.);

3 - висока щільність потужності (до 1e + 9 Вт / см ^ 2) енергії;

4 - Вимірювання енергетичних параметрів і характеристик лазерного випромінювання

Види дії лазерного випромінювання

Найбільш небезпечно лазерне випромінювання з довжиною хвилі:

• 380¸1400 нм - для сітківки ока,
• 180¸380 нм і понад 1400 нм - для передніх середовищ очі,
• 180¸105 нм (тобто у всьому розглянутому діапазоні) - для шкіри.

Основну небезпеку при експлуатації лазера являє пряме лазерне випромінювання.

Ступінь потенційної небезпеки лазерного випромінювання залежить від потужності джерела, довжини хвилі, тривалості імпульсу і чистоти його проходження, навколишніх умов, відбиття і розсіювання випромінювання.

Біологічні ефекти, що виникають при впливі лазерного випромінювання на організм людини, діляться на дві групи:

• Первинні ефекти - органічні зміни, що виникають безпосередньо в опромінюваних тканинах;
• Вторинні ефекти - неспецифічні зміни, що з'являються в організмі у відповідь на опромінення.
• Найбільш схильний до ураження лазерним випромінюванням очей людини. Сфокусований на сітківці кришталиком ока лазерний промінь матиме вигляд малого плями з ще більш щільною концентрацією енергії, ніж падаюче на око випромінювання. Тому потрапляння лазерного випромінювання в око небезпечно і може викликати пошкодження сітчастої і судинної оболонок з порушенням зору. При малих щільності енергії відбувається крововилив, а при великих - опік, розрив сітківки, поява бульбашок очі в склоподібному тілі.
• Лазерне випромінювання може викликати також пошкодження шкіри і внутрішніх органів людини. Пошкодження шкіри лазерним випромінюванням схоже з термічним опіком. На ступінь пошкодження впливають як вхідні характеристики лазерів, так і колір, і ступінь пігментації шкіри. Інтенсивність випромінювання, яка викликає ушкодження шкіри, набагато вище інтенсивності, що призводить до пошкодження ока.

Забезпечення лазерної безпеки

Методи і засоби захисту від впливу лазерного випромінювання можна поділити на організаційні, інженерно-технічні та засоби індивідуального захисту. Надійним захистом від випадкового потрапляння на людину є екранування променя световодом на всьому шляху його дії. Як засоби індивідуального захисту застосовуються спеціальні захисні окуляри, скла в яких підбираються відповідно до ГОСТ 9411-81Е; технологічні халати та рукавички, що виготовляються з бавовняної тканини світло-зеленого або блакитного кольору.

У презентації до роботи представлені показники допустимих рівнів лазерного випромінювання, а також ілюстративний матеріал за видами негативного впливу лазерного випромінювання на організм людини та способам захисту.

Саме слово «лазер», це абревіатура від англійського "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", що означає «посилення світла за допомогою індукованого випромінювання».

Відлік доби лазерної медицини почався більш підлозі століття назад, коли в 1960 р, Теодор Мейман вперше використав в клініці рубіновийлазер.

За рубіновим пішли інші лазери: 1961 г. - лазер на иттриево-алюмінієвому гранаті з неодимом (Nd: YAG); 1962 г. - аргоновий; 1964 г. - лазер на діоксиді вуглецю (СО 2).

У 1965 р Леон Голдман повідомив про використання рубінового лазера для видалення татуювань. Надалі, аж до 1983 р, робилися різні спроби використання неодимового і аргонового лазерів для лікування судинних патологій шкіри. Але їх застосування було обмежено високим ризиком утворення рубців.

У 1983 р в журналі Science Рокс Андерсон і Джон Перріш опублікували розроблену ними концепцію селективного фототермоліза (СФТ), що призвело до революційних змін в лазерної медицини та дерматології. Дана концепція дозволила краще зрозуміти процеси взаємодії лазерного випромінювання з тканиною. Це, в свою чергу, полегшило розробку і виробництво лазерів для медичного застосування.

Особливості лазерного випромінювання

Три властивості, властиві лазерному випромінюванню роблять його унікальним:

1. Когерентність. Піки і спади хвиль розташовуються паралельно і збігаються по фазі в часі і просторі.
2. Монохромність. Світлові хвилі, які випромінює лазером, мають однакову довжину, саме ту, яка передбачена використовуваної в лазері середовищем.
3. Колімація. Хвилі в промені світла зберігають паралельність, не розходяться, і промінь переносить енергію практично без втрат.

Способи взаємодії лазерного випромінювання з шкірою

Методи лазерної хірургії застосовуються для маніпуляцій на шкірі набагато частіше, ніж на будь-яких інших тканинах. Це пояснюється, по-перше, винятковою різноманітністю і поширеністю шкірної патології і різних косметичних дефектів, а по-друге, відносною простотою виконання лазерних процедур, що пов'язано з поверхневим розташуванням об'єктів, які потребують лікування. В основі взаємодії лазерного світла з тканинами лежать оптичні властивості тканин і фізичні властивості лазерного випромінювання. Розподіл світла, що потрапив на шкіру, можна розділити на чотири взаємопов'язані процеси.

Відображення. Близько 5-7% світла відбиваються на рівні рогового шару.

Поглинання (абсорбція). Описується законом Бугера - Ламберта - Бера. Поглинання світла, що проходить крізь тканину, залежить від його вихідної інтенсивності, товщини шару речовини, через яке проходить світло, довжини хвилі світла, що поглинається і коефіцієнта поглинання. Якщо світло не поглинається, ніякого його впливу на тканини не відбувається. Коли фотон поглинається молекулою-мішенню (хромофором), вся його енергія передається цій молекулі. Найважливішими ендогенними хромофорами є меланін, гемоглобін, вода і колаген. До екзогенних хромофорам відносяться барвники для татуювань, а також частки бруду, насичені при травмі.

Розсіювання. Цей процес обумовлений головним чином колагеном дерми. Важливість явища розсіювання полягає в тому, що воно швидко зменшує щільність потоку енергії, доступної для поглинання хромофором-мішенню, а, отже, і клінічне вплив на тканини. Розсіювання знижується зі збільшенням довжини хвилі, роблячи більш довгі хвилі ідеальним засобом доставки енергії в глибокі шкірні структури.

Проникнення. Глибина проникнення світла в підшкірні структури, як і інтенсивність розсіювання, залежить від довжини хвилі. Короткі хвилі (300-400 нм) інтенсивно розсіюються і не проникають глибше 100 мкм . А хвилі більшої довжини проникають глибше, так як розсіюються менше .

Основними фізичними параметрами лазера, що визначають вплив квантової енергії на ту чи іншу біологічну мішень, є довжина генерується хвилі і щільність потоку енергії і час впливу.

Довжина генерується хвилі.Довжина хвилі випромінювання лазера порівнянна зі спектром поглинання найважливіших тканинних хромофоров (рис. 2). При виборі цього параметра обов'язково слід враховувати глибину розташування структури-мішені (хромофора), оскільки розсіювання світла в дермі істотно залежить від довжини хвилі (рис. 3). Це означає, що довгі хвилі поглинаються слабше, ніж короткі; відповідно, їх проникнення в тканини глибше. Необхідно також враховувати і неоднорідність спектрального поглинання тканинних хромофоров:

• меланін в нормі міститься в епідермісі і волосяних фолікулах. Спектр його поглинання лежить в ультрафіолетовому (до 400 нм) і видимому (400 - 760 нм) діапазонах спектру. Поглинання меланіном лазерного випромінювання поступово зменшується в міру збільшення довжини хвилі світла. Ослаблення поглинання настає в ближній інфрачервоній області спектра від 900 нм.
• гемоглобін міститься в еритроцитах. Він має безліч різних піків поглинання. Максимуми спектра поглинання гемоглобіну лежать в області УФ-А (320-400 нм), фіолетовому (400 нм), зеленому (541 нм) і жовтому (577 нм) діапазонах.
• колаген становить основу дерми. Спектр поглинання колагену знаходиться у видимому діапазоні від 400 нм до 760 нм і ближньої інфрачервоної області спектра від 760 до 2500нм.
• водаскладає до 70% дерми. Спектр поглинання води лежить в середній (2500 - 5000 нм) і далекого (5000 - 10064 нм) інфрачервоної областях спектра.

Щільність потоку енергії.Якщо довжина хвилі світла впливає на глибину, на якій відбувається його поглинання тих чи інших хромофором, то для безпосереднього пошкодження структури-мішені важливі величина енергії лазерного випромінювання і потужність, яка визначає швидкість надходження цієї енергії. Енергія вимірюється в джоулях (Дж), потужність - у ВАТ (Вт, або Дж / с). На практиці ці параметри випромінювання зазвичай використовуються в перерахунку на одиницю площі - щільність потоку енергії (Дж / см 2) і швидкість потоку енергії (Вт / см 2), або щільність потужності.

Види лазерних втручань в дерматології

Всі види лазерних втручань в дерматології можуть бути умовно поділені на два типи:

• I тип. Операції, в ході яких проводять абляцию ділянки ураженої шкіри, включаючи епідерміс.
• II тип. Операції, націлені на вибіркове видалення патологічних структур без порушення цілісності епідермісу.

I тіп.Абляція.
Цей феномен являє собою одну з фундаментальних, інтенсивно вивчаються, хоча ще й не до кінця вирішених проблем сучасної фізики.
Термін «абляція» перекладається на російську мову як видалення або ампутація. У немедичною лексиці це слово означає розмивання або танення. У лазерної хірургії під абляцией розуміють ліквідацію ділянки живої тканини безпосередньо під дією на неї фотонів лазерного випромінювання. При цьому мається на увазі ефект, що виявляється саме в ході самої процедури опромінення, на відміну від ситуації (наприклад, при фотодинамічної терапії), коли опромінений ділянку тканини після припинення лазерного впливу залишається на місці, а його поступова ліквідація настає пізніше в результаті серії місцевих біологічних реакцій, що розвиваються в зоні опромінення.

Енергетичні характеристики і продуктивність абляції визначаються властивостями об'єкта, що опромінюється, характеристиками випромінювання та параметрами, нерозривно зв'язують властивості об'єкта і лазерного променя, - коефіцієнтами відображення, поглинання і розсіювання даного виду випромінювання в даному виді тканини або її окремих складових. До властивостей об'єкта, що опромінюється відносяться: співвідношення рідкого і щільного компонентів, їх хімічні та фізичні властивості, характер внутрішньо-і міжмолекулярних зв'язків, термічна чутливість клітин і макромолекул, кровопостачання тканини і т. Д. Характеристиками випромінювання - це довжина хвилі, режим опромінення (безперервний або імпульсний), потужність, енергія в імпульсі, сумарна поглинена енергія і т. д.

Найбільш детально механізм абляції досліджений при використанні СО2 лазера (l \u003d 10,6 мкм). Його випромінювання при щільності потужності ³ 50 кВт / см 2 інтенсивно поглинається молекулами тканинної рідини. При таких умовах відбувається швидкий розігрів води, а від неї і наведених компонентів тканини. Наслідком цього є стрімке (вибуховий) випаровування тканинної води (ефект вапоризації) і виверження водяної пари разом з фрагментами клітинних і тканинних структур за межі тканини з формуванням абляціонного кратера. Разом з перегрітою матеріалом з тканини видаляється і бόльшая частина теплової енергії. Уздовж стін кратера залишається вузька смужка розігрітого розплаву, від якого тепло передається на навколишні інтактні тканини (рис. 4). При низькій щільності енергії (рис. 5, А) викид продуктів абляції відносно невеликий, тому значна частина тепла від масивного шару розплаву передається в тканину. При більш високій щільності (рис. 5, Б) спостерігається зворотна картина. При цьому незначні термічні пошкодження супроводжуються механічною травмою тканини за рахунок ударної хвилі. Частина розігрітого матеріалу у вигляді розплаву залишається уздовж стінок абляціонного кратера, причому саме цей шар є резервуаром тепла, переданого в тканину за межі кратера. Товщина цього шару однакова по всьому контуру кратера. З підвищенням щільності потужності вона зменшується, а зі зниженням зростає, що супроводжується відповідно зменшенням або збільшенням зони термічних ушкоджень. Таким чином, підвищуючи потужність випромінювання, ми добиваємося збільшення швидкості видалення тканини, знижуючи при цьому глибину термічного пошкодження.

Область застосування СО2-лазера дуже обширна. У фокусированном режимі он використовується для видалення тканин з одночасною коагуляцією судин. У дефокусірованном режимі за рахунок зменшення щільності потужності виробляється пошарове видалення (вапоризация) патологічної тканини. Саме таким способом ліквідують поверхневі злоякісні і потенційно злоякісні пухлини (базальноклітинний карцинома, актинічний хейліт, ерітроплазія Кейра), ряд доброякісних новоутворень шкірних покривів (ангіофіброма, тріхлеммома, сирингоми, тріхоепітеліома і ін.), Великі опікові струпи, запальні шкірні захворювання (Гранульоми, вузликовий хондродерматіт вушної раковини), кісти, інфекційні ураження шкіри (бородавки, рецидивні кондиломи, глибокі мікози), судинні ураження (пиогенная гранульома, Ангіокератома, кільцеподібна лімфангіома), освіти, зумовлюють косметичні дефекти (рінофіма, глибокі рубці після вугрів, епідермальні родимі плями, лентиго, ксантелазма) і ін.

Дефокусірованний промінь СО2-лазера використовують і в суто косметичної процедури - так званої лазерної дермабразії, тобто послойном видаленні поверхневих шарів шкіри з метою омолодження обличчя пацієнта. В імпульсному режимі з тривалістю імпульсу менше 1 мс за один прохід селективно вапорізіруется 25-50 мкмткані; при цьому утворюється тонка зона резидуального термічного некрозу в межах 40-120 мкм. Розміри цієї зони достатні для тимчасової ізоляції дермальних кровоносних і лімфатичних судин, що в свою чергу дозволяє знизити ризик формування рубця.

Оновлення шкіри після лазерної дермабразії обумовлено декількома причинами. Абляція зменшує вираженість зморшок і текстурних аномалій за рахунок поверхневого випаровування тканини, теплової коагуляції клітин в дермі і денатурації екстрацелюлярний матричних білків. Під час процедури відбувається миттєва видима контракция шкіри в межах 20-25% як результат усадки (стиснення) тканини через дегідратації і стиснення колагенових волокон. Наступ відстроченого, але більш тривалого результату відновлення шкіри досягається за рахунок процесів, пов'язаних з реакцією тканин на травму. Після впливу лазером в області сформувалася рани розвивається асептичне запалення. Це стимулює посттравматичний вивільнення факторів росту і інфільтрацію фибробластами. Прийдешня реакція автоматично супроводжується сплеском активності, що неминуче веде до того, що фібробласти починають виробляти більше колагену і еластину. В результаті вапоризації відбувається активація процесів оновлення і кінетики проліферації епідермальних клітин. У дермі запускаються процеси регенерації колагену і еластину з подальшим їх розташуванням в паралельній конфігурації.

Аналогічні події відбуваються при використанні імпульсних лазерів, що випромінюють в ближній і середній інфрачервоній області спектра (1,54-2,94 мкм): ербіевого з діодним накачуванням (l \u003d 1,54 мкм), Туліїв (l \u003d 1,927 мкм), Ho: YSSG (l \u003d 2,09 мкм), Er: YSSG (l \u003d 2,79 мкм), Er: YAG (l \u003d 2,94 мкм). Для перерахованих лазерів характерні дуже високі коефіцієнти поглинання водою. Наприклад, випромінювання Er: YAG-лазера поглинається водомісткими тканинами в 12-18 разів активніше, ніж випромінювання СО 2-лазера. Як і в випадку СО 2-лазера, уздовж стінок абляціонного кратера в тканини, облученной Er: YAG-лазером, утворюється шар розплаву. Слід мати на увазі, що при роботі на біологічні тканини з цим лазером істотне значення для характеру тканинних змін має енергетична характеристика імпульсу, в першу чергу його пікова потужність. Це означає, що навіть при мінімальній потужності випромінювання, але більш тривалому імпульсі різко зростає глибина термонекроза. В таких умовах маса віддалених перегрітих продуктів абляції щодо менше маси залишилися. Це обумовлює глибокі термічні пошкодження навколо абляціонного кратера. У той же час при потужному імпульсі ситуація інша - мінімальні термічні пошкодження навколо кратера при високоефективної абляції. Правда, в цьому випадку позитивний ефект досягається ціною великих механічних пошкоджень тканини ударною хвилею. За один прохід ербіевим лазером відбувається абляція тканини на глибину 25-50 мкм з мінімальним резидуальних термічним ушкодженням. Внаслідок цього процес реепітелізації шкіри значно коротше, ніж після впливу СО 2-лазера.

II тип. Селективну дію.
До операцій цього типу відносяться процедури, в ході яких домагаються лазерного пошкодження певних Внутрідермальний і підшкірних утворень без порушення цілісності шкірного покриву. Ця мета досягається підбором характеристик лазера: довжини хвилі і режиму опромінення. Вони повинні забезпечити поглинання лазерного світла хромофором (пофарбованої структурою-мішенню), що призведе до його руйнування або знебарвлення за рахунок перетворення енергії випромінювання в теплову (фототермоліз), а в деяких випадках і в механічну енергію. Мішенню лазерного впливу можуть бути: гемоглобін еритроцитів, що знаходяться в численних розширених дермальних судинах при винних плямах (PWS); пігмент меланін різних шкірних утворень; вугільні, а також інші, по-різному забарвлені чужорідні частинки, що вводяться під епідерміс при татуюванні або потрапляють туди в результаті інших дій.

Ідеальним селективним впливом можна вважати такий вплив, при якому промені лазера поглинаються лише структурами мішені, а за її межами поглинання відсутня. Для досягнення такого результату фахівця, який вибрав лазер з відповідною довжиною хвилі, залишалося б лише встановити щільність енергії випромінювання і тривалість експозицій (або імпульсів), а також інтервалів між ними. Ці параметри визначають з урахуванням (ВТР) для даної мішені - проміжку часу, за який зросла в момент подачі імпульсу температура мішені опускається на половину її приросту по відношенню до вихідної. Перевищення тривалості імпульсу над значенням ВТР викличе небажаний перегрів тканини навколо мішені. До такого ж ефекту призведе і зменшення інтервалу між імпульсами. В принципі, всі ці умови можуть бути змодельовані математично перед операцією, проте сам склад шкіри не дозволяє в повній мірі скористатися розрахунковими даними. Справа в тому, що в базальному шарі епідермісу знаходяться меланоцити і окремі кратіноціти, які містять меланін. Оскільки цей пігмент інтенсивно поглинає світло у видимій, а також близьких до неї ультрафіолетового й інфрачервоного областях спектру ( «оптичне вікно» меланіну знаходиться в межах від 500 до 1100 нм), будь-який лазерне випромінювання в даному діапазоні буде поглинатися меланіном. Це може привести до термічного пошкодження і загибелі відповідних клітин. Більш того, випромінювання у видимій частині спектру поглинається також цитохромами і флавіновими ферментами (флавопротеїдів) як меланінсодержащіх клітин, так і всіх інших типів клітин епідермісу і дерми. З цього випливає, що при лазерному опроміненні мішені, розташованої під поверхнею шкіри, деякий пошкодження епідермальних клітин стає неминучим. Тому реальна клінічна задача зводиться до компромісного пошуку таких режимів лазерного опромінення, при яких стало б можливим досягати максимального ураження мішені при найменшому пошкодженні епідермісу (з розрахунком на його подальшу регенерацію, головним чином за рахунок сусідніх неопромінених ділянок шкіри).

Дотримання всіх цих умов стосовно конкретної мішені призведе до її максимального пошкодження (розігріву або розпаду) при мінімальному перегрів або механічної травми сусідніх структур.

Так, для опромінення патологічних судин винного плями (PWS) найбільш раціональним є використання лазера з найбільшою довжиною хвилі, відповідної піках светопоглощения гемоглобіну (l \u003d 540, 577, 585 і 595 нм), при тривалості імпульсів порядку мілісекунд, оскільки при цьому поглинання випромінювання меланіном буде незначним (положення 1 теорії селективного фототермоліза). Щодо велика довжина хвилі ефективно забезпечить глибинний прогрів тканини (положення 2), а порівняно тривалий імпульс буде відповідати досить великим розмірам мішені (судини з еритроцитами; положення 3).

Якщо ж метою процедури є ліквідація частинок татуювання, то крім підбору довжини хвилі випромінювання, що відповідає кольору цих частинок, буде потрібно встановити тривалість імпульсу, яка значно менше, ніж в разі винних плям, щоб домогтися механічного руйнування частинок при мінімальному термічному пошкодженні інших структур (положення 4 ).

Зрозуміло, дотримання всіх цих умов не забезпечує абсолютний захист епідермісу, проте виключає занадто грубе його пошкодження, яке призвело б згодом до стійкого косметичного дефекту через надмірне рубцювання.

Реакції тканини на лазерне вплив

При взаємодії лазерного світла з тканиною відбуваються такі реакції.

Фотостимуляція. Для фотостимуляції використовуються низкоинтенсивние терапевтичні лазери. Терапевтичний лазер з енергетичних параметрах надає дію, не шкідливу біосистему, але в той же час цієї енергії досить для активації процесів життєдіяльності організму, наприклад прискорення загоєння ран.

Фотодинамічна реакція. В основі принципу - вплив світлом певної довжини хвилі на фотосенсибілізатор (природний або штучно введений), що забезпечує цитотоксичний ефект на патологічну тканину. У дерматології фотодинамічної вплив використовується для лікування вульгарних вугрів, псоріазу, червоного плоского лишаю, вітіліго, пігментного кропивниці та ін.

Фототермоліз і фотомеханічні реакції- при поглинанні випромінювання відбувається перетворення енергії лазерного променя в тепло на тій ділянці шкіри, який містить хромофор. При достатній потужності лазерного променя це призводить до теплового руйнування мішені . Селективний фототермоліз можна застосувати для видалення вад розвитку поверхнево розташованих судин, деяких пігментних утворень шкіри, волосся, татуювань.

література

1. Лазеро- і світлолікування. Доувер Дж.С.Москва. Рід Елсівер 2010.С.5-7
2. Неворотін А. І. Введення в лазерну хірургію. Навчальний посібник. - СПб .: СпецЛит, 2000..
3. Неворотін А. І. Лазерна рана в теоретичному і прикладному аспектах. // Лазерна біологія і лазерна медицина: практика. Мат. доп. респ. школи-семінару. Частина 2. - Тарту-Пюхяярві: Изд-во Тартуського університету ЕССР, 1991, с. 3-12.
4. Anderson R. R., Parish J. A. The optics of human skin. J Invest Dermatol 1981; 77: 13-19.
5. Anderson R. R., Parrish J. A. Selective photothermolysis: precise microsurgery by selective absorption of pulsed radiation. Science 1983; 220: 524-527.
6. Goldman L., Blaney D. J., Kindel D. J. et al. Effect of the laser beam on the skin: preliminary report. J Invest Dermatol 1963; 40: 121-122.
7. Kaminer M. S., Arndt K. A., Dover J. S. et al. Atlas of cosmetic surgery. 2nd ed. - Saunders-Elsevier 2009.
8. Margolis R. J., Dover J. S., Polla L. L. et al. Visible action spectrum for melanin-specific selective photothermolysis. Lasers Surg Med 1989; 9: 389-397.

Лазерне випромінювання представляє собою особливий вид електромагнітного випромінювання, що генерується в діапазоні довжин хвиль 0,1 ... 1000 мкм. Лазери широко застосовуються в самих різних областях людської діяльності завдяки таким унікальним властивостям, як високий ступінь когерентності і монохроматичности випромінювання, мала розбіжність променя, гостра фокусування випромінювання і можливість отримання величезної щільності потужності випромінювання.

Лазерні системи крім широкого науково-технічного та промислового використання мають різноманітне застосування в медицині, біології, біотехнології, генної інженерії тощо

По виду лазерне випромінювання поділяють на пряме; розсіяне; дзеркально-відбите; дифузне.

Властивості лазерного випромінювання. Інтенсивність випромінювання. На відміну від всіх відомих оптичних джерел випромінювання лазерів володіє надзвичайно високою інтенсивністю. Потужність твердотільного оптичного квантового генератора (ОКГ) може досягати 10 12 Вт. При фокусуванні це випромінювання можна сконцентрувати в малому плямі. Щільність потужності лазерного випромінювання може досягати високих значень - близько 10 17 Вт см -2 і більше. При впливі такого випромінювання на речовину розвиваються високі температури порядку 10 6 До і вище. Природно, що ніякої тугоплавкий матеріал не витримає такої щільності випромінювання. Час впливу таких щільності в разі імпульсної дії набагато менше часу встановлення стаціонарного процесу, при цьому відбувається взаємодія інтенсивного випромінювання з речовиною в локальному обсязі, тобто в області опромінення, не зачіпаючи сусідні області.

Ширина лінії випромінювання і когерентність. Монохроматична хвиля має строго певну частоту коливань:

Е \u003d E 0 cos [(ωt - KХ) + φ], (5.29)

де Е 0 - амплітуда вектора електричної напруженості поля; до - хвилеве число; x - координата осі поширення хвилі; φ - фаза (E 0, ω, k, φ - не залежить від t).

При поширенні в просторі двох хвиль однакової частоти, але з різними фазами (φ 1, φ 2), в будь-який момент часу різниця фаз Δφ \u003d (φ 1 -φ 2) буде залишатися незмінною. Дві хвилі когерентні, якщо амплітуда, частота, фаза, поляризація і напрям поширення цих хвиль залишаються постійними або змінюються за певним законом. Ідеальних монохроматичних коливань в природі не існує, так як кожен енергетичний рівень має кінцеву ширину, пов'язану з часом життя рівня. Зі співвідношення невизначеності (співвідношення Гейзенберга) слід, що невизначеність значення верхнього рівня Δε при випромінюванні пов'язана з невизначеністю часу життя цього рівня Δt співвідношенням

Тривалість процесу випромінювання τ і природна ширина лінії випромінювання Δω \u003d 2πΔν пов'язані виразом

(5.31)

З огляду на, що в лазері є оптичний резонатор, в якому існують власні частоти (моди коливань шириною Δν ρ), шляхом відповідного вибору розмірів резонатора і умов роботи лазера можна отримати високу ступінь монохроматичности. У газових лазерах порівняно легко отримати Δν ρ / ν 0 \u003d 10 -10 (де v 0 - резонансна частота переходу) і навіть менше. Це виконується в тому випадку, якщо в інтервалі Δν л на резонансній частоті ν 0 знаходиться одна мода Δν м коливання резонатора (одномодовий режим). У твердотільних ОКГ монохроматичность гірше монохроматичности газових лазерів. Високий ступінь монохроматичности лазерних джерел полегшує отримання меншого плями r s при фокусуванні. При цьому хроматична аберація оптичних лінз практично не грає ролі. Це властивість лазерних джерел сприяє отриманню значних інтенсивностей.

Лазерне випромінювання має високий ступінь часової і просторової когерентності. Це властивість лазерного випромінювання сприяє отриманню більших значень W s, так як мала розбіжність лазерного потоку сприяє отриманню менших значень r s. Поняття когерентності грає велике значення при використанні лазерного випромінювання в оптичній локації.

Напруженість електричного поля. Лазерне випромінювання, володіючи надзвичайно високою інтенсивністю, дозволяє отримувати високі значення електричної напруженості в потоці. Ці значення можна порівняти з внутріатомними полями. Максимальне значення електромагнітного зв'язку електрона з протоном водню Н визначається виразом

де е - заряд електрона; r 0 - радіус електронної орбіти.

При го \u003d 10 -8 см величина Е н, \u003d 10 9 В / см. Для інших речовин це значення становить 107 ... 108 В / см.

Як відомо, інтенсивність поля (щільність потужності) пов'язана з напруженістю електричного поля Е співвідношенням

де ε 0 - діелектрична проникність вакууму; с - швидкість світла.

При інтенсивності, наприклад, 10 14 Вт · см -2 величина Е становить приблизно 10 8 В см -1.

Лазерне випромінювання дає можливість відносно просто варіювати потужність променевого потоку, змінювати напрямок його поширення за допомогою фокусуючих лінз, зовнішніх коллиматоров, що відбивають дзеркал або спеціальних пристроїв.

Яскравість. Властивості лазерів дозволяють отримати надзвичайно високе значення яскравості випромінювання. У табл. 5.10 представлені порівняльні значення яскравості деяких оптичних джерел, з якої видно, що яскравість лазерного джерела на багато порядків перевищує яскравість Сонця і потужність штучних джерел спонтанного оптичного випромінювання.

Таблиця 5.10. Значення яскравості деяких джерел

Кут розходження пучка. Однією з важливих характеристик лазерного випромінювання є спрямованість (колімація) випромінювання. Важливість колімації полягає в тому, що енергія, що переноситься лазерним потоком, може бути зібрана (сфокусована) на малій площі.

Обмеження на кут розходження лазерного потоку накладається дифракцией:

де θ - кут розходження; К - числовий коефіцієнт порядку одиниці (для однорідного пучка К \u003d 1,22); λ - довжина хвилі; d - діаметр вихідний апертури.

Класифікація лазерів. Основне джерело лазерного випромінювання - оптичний квантовий генератор (лазер). Лазери є генераторами електромагнітних хвиль оптичного діапазону, в яких використовується вимушене електромагнітне випромінювання молекул активної речовини, Що приводиться в збуджений стан джерелом накачування. Типи лазерів розрізняються видом активного речовини і способом накачування.

У твердотільних лазерах в якості активної речовини використовуються кристали рубіна, иттриево-алюмінієвий гранат (АІГ) або скло, активований неодимом (Nd) або ербієм. Для збудження активної речовини застосовують імпульсні ксенонові лампи. У режимі вільної генерації твердотільні лазери генерують імпульси тривалістю 0,1-1 мс, з енергією десятки джоулів і потужністю в імпульсі десятки або сотні кіловат (10 9 ... 10 10 Вт). Кут розходження променя в твердотільних лазерах становить 20 ... 30 °.

У газових лазерах активною речовиною є газ або суміш газів, які наводяться в збуджений стан газовим розрядом. Газові лазери характеризуються малим кутом розбіжності променя - всього 1 ... 3 °. Найбільшого поширення набули лазери на суміші гелію (Не) і неону (Ne) з довжиною хвилі генерації 0,63 мкм і лазери на вуглекислому газі (СО 2) з довжиною хвилі 10,6 мкм. Потужність гелій-неонових лазерів невелика і складає десятки або сотні милливатт. Лазери на вуглекислому газі характеризуються великою потужністю - сотні ват в безперервному режимі і високим ККД - 20 ... 30%.

У напівпровідникових лазерах активною речовиною є напівпровідниковий кристал. Порушення лазера здійснюється електричним струмом, що проходить через кристал. Максимальна потужність складає близько 100 Вт в імпульсному режимі і кілька ват - в безперервному. Володіє кутом розходження променя в кілька градусів.

У рідинних лазерах в якості активної речовини використовують зазвичай органічні барвники. Порушення активної речовини здійснюється або когерентним випромінюванням іншого лазера, або некогерентного випромінюванням імпульсних ламп. У рідинних лазерах при відповідному виборі активного речовини можна отримати когерентне випромінювання з довжинами хвиль від 0,34 до 11,75 мкм. Енергія випромінювання в імпульсі складає до 10 Дж.

Вплив лазерного випромінювання на людину, живий організм, живу клітину багатолике і суперечливо.

В даний час лазерне випромінювання використовується і як хірургічний ніж для видалення злоякісних пухлин та інших утворень, і як тонкий інструмент в мікрохірургії ока, і як цілющий промінь для лікування найрізноманітніших захворювань серця, печінки, вегетативно-судинної системи, шлунково-кишкового тракту і т.д .

З іншого боку, лазерне випромінювання становить певну небезпеку при необережному і невмілому його використанні. Навіть робота з малопотужним лазером становить небезпеку, перш за все для очей.

Біологічна дія лазерного випромінювання залежить від довжини хвилі і інтенсивності випромінювання, тому весь діапазон довжин хвиль ділиться на області: ультрафіолетова (0,2 ... 0,4 мкм); видима (0,4 ... 0,5 мкм); інфрачервона - ближня (0,75 ... 1) і далека (понад 1,0).

За ступенем небезпеки лазерного випромінювання для організму людини все лазерні установки підрозділяються на чотири класи. До класу I відносяться лазери, випромінювання яких не представляє небезпеки для шкіри і очей людини, до класу II - випромінювання яких становить небезпеку для очей або шкіри при опроміненні прямим або дзеркально відбитим випромінюванням.

Випромінювання лазерів класу III становить небезпеку для очей та шкіри при опроміненні прямим або дзеркально відбитим випромінюванням і небезпека для очей при опроміненні дифузно відбитим випромінюванням на відстані 10 см від поверхні, що відбиває.

До класу IV відносяться лазери, випромінювання яких становить небезпеку для шкіри і очей при опроміненні дифузно відбитим випромінюванням на відстані 10 см від поверхні, що відбиває.

Розподіл лазерів на класи дозволяє визначити заходи щодо забезпечення безпеки при роботі з лазерами різних типів.

Геніальне передбачення А. Ейнштейна, зроблену ним ще в 1917 році, про можливості індукованого випромінювання світла атомами, блискуче підтвердилося майже через півстоліття при створенні квантових генераторів радянськими фізиками Н. Г. Басовим і А. М. Прохоровим. Згідно англійській абревіатурі, цей пристрій ще називають лазером, а створюване ними випромінювання - лазерним.

Де ми зустрічаємося в повсякденному житті з лазерним випромінюванням? В наші дні лазери набули широкого поширення, - це різні галузі техніки і медицини, а також світлові ефекти в естрадних уявленнях і шоу. Краса переливаються і танцюючих лазерних променів зробила їх дуже привабливими для домашніх експериментаторів і виробників лазерних гаджетів. Але як лазерне випромінювання впливає на здоров'я людини?

Щоб розібратися з цими питаннями необхідно нагадати, що таке лазерне випромінювання. Для цього «перенесемося» на урок фізики в 10 класі і поговоримо про кванти світла.

Що таке лазерне випромінювання

Звичайний світ народжується в атомах. Лазерне випромінювання - так само. Однак при інших фізичних процесах і в результаті впливу зовнішнього електромагнітного поля. Тому випромінювання лазера є вимушеним (стимульованим).

Лазерне випромінювання - це електромагнітні хвилі, що поширюються майже паралельно один одному. Тому промінь лазера має гостру спрямованість, надзвичайно малий кут розсіювання і дуже значну інтенсивність впливу на опромінюється поверхню.

У чому ж полягає відмінність випромінювання лазера від, наприклад, випромінювання лампи розжарювання? Лампа розжарювання - це рукотворний джерело світла, що випромінює електромагнітні хвилі, на відміну від лазерного випромінювання, в широкому спектральному діапазоні з кутом поширення близько 360 градусів.

Вплив лазерного випромінювання на організм людини

Можливість надзвичайно різноманітного застосування квантових генераторів, спонукало фахівців різних галузей медицини впритул зайнятися впливом лазерного випромінювання на організм людини. Було встановлено, що цей вид випромінювання має такі властивості:

Послідовність ураження при біологічному дії лазерного випромінювання така:

• різке підвищення температури, що супроводжується опіком;
• за цим слід закипання межтканевой, а також клітинної рідини;
• утворюється пар створює величезний тиск, що завершується вибухом і ударною хвилею, яка руйнує навколишні тканини.

При малих і середніх інтенсивностях опромінення особливо страждають шкірні покриви. При більш сильному впливі, пошкодження на шкірі мають вигляд набряків, крововиливів і відмерлих ділянок. Зате внутрішні тканини зазнають значних змін. Причому найбільша небезпека виходить від прямого і дзеркально відбитого випромінювання. Воно ж викликає патологічні зміни в роботі найважливіших систем організму.

Особливо зупинимося на впливі лазерного випромінювання на органи зору.

Короткі імпульси випромінювання, що генеруються лазером, викликають сильне ураження сітківки, рогівки, райдужної оболонки і кришталика ока.

Тут можна виділити 3 причини.

Характерними симптомами при ураженні очей є спазми і набряк повік, біль в очах, помутніння і крововилив сітківки. Після пошкодження клітини сітківки не відновлюються.

Інтенсивність випромінювання, що приводить до пошкодження органів зору, має більш низький рівень, ніж випромінювання, що викликає ушкодження шкіри. Небезпеку можуть представляти будь-які інфрачервоні лазери, а також пристрої, що дають випромінювання видимого спектру з потужністю понад 5 мвт.

Залежність впливу на людину лазерного випромінювання від його спектра

лазерне випромінювання в медицині

чудові вчені різних країн, Які працювали над створенням квантового генератора, не могли і передбачити, яке широке застосування знайде їх дітище в різних сферах життя. Але кожна з цих областей потребують певних, специфічних довжин хвиль.

Від чого ж залежить довжина хвилі лазерного випромінювання? Вона визначається природою, точніше, електронною будовою робочого тіла (середовища, де генерується це випромінювання). Існують різні твердотільні і газові лазери. Ці диво промені можуть належати до ультрафіолетового, мабуть (частіше червоного) і інфрачервоному ділянці спектра. Їх діапазон укладений в межах від 180 нм. і до 30 мкм.

Характер впливу лазерного випромінювання на організм людини багато в чому залежить від довжини хвилі. Наше зір приблизно в 30 разів більш чутливо до зеленого, ніж до червоного кольору. Отже, ми відреагуємо на зелений лазер швидше. У цьому сенсі він безпечніше, ніж червоний.

Захист від лазерного випромінювання на виробництві

Існує величезна категорія людей, чия професійна діяльність прямо або побічно пов'язана з квантовими генераторами. Для них існують суворі приписи і норми для захисту від лазерного випромінювання. Вони включають в себе заходи загальної та індивідуальної захисту, що залежать від ступеня небезпеки, які представляє ця лазерна установка для всіх структур людського організму.

використання лазера на виробництві

Всього існує 4 класу небезпеки, які зобов'язаний вказати виробник. Небезпека для організму людини представляють лазери 2,3 і 4 класу.

Колективні засоби захисту від лазерного випромінювання, це захисні екрани і кожухи, світловоди, телевізійні і телеметричні методи спостереження, системи сигналізації та блокування, а також огорожу зони з опроміненням, що перевищує гранично допустимий рівень.

Індивідуальний захист співробітників забезпечується спеціальним комплектом одягу. Для захисту очей обов'язковим правилом є носіння окулярів із спеціальним покриттям.

Кращою профілактикою лазерного випромінювання є дотримання правил експлуатації і захисту, а також своєчасне медичне обстеження.

Захист від лазерного випромінювання для користувачів лазерних гаджетів

Безконтрольне використання побуті саморобних лазерів, світильників, світлових вказівок, лазерних ліхтариків несе серйозну небезпеку для оточуючих. Щоб уникнути трагічних наслідків, слід пам'ятати:

Квантові генератори та будь-які лазерні гаджети становлять потенційну загрозу для їхніх власників і оточуючих. І тільки ретельне дотримання заходів безпеки дозволить вам насолоджуватися цими досягненнями без шкоди для себе і ваших друзів.

Лазер вважається одним з найбільш ідеальних передбачень Альберта Ейнштейна. Він активно твердив про те, що атоми можуть випромінювати світло. Дана теорія підтвердилася через півстоліття, коли Прохоров, Басов винайшли квантовий генератор. Лазер здатний давати особливе випромінювання. В сучасному світі вони широко використовуються в медицині, в різних областях техніки, в шоу і уявленнях на естраді. Незважаючи на шалену популярність, важливо розібратися, який вплив здійснюється на людський організм.

специфіка випромінювання

Лазерне випромінювання народжується в атомах, так само як і простий світло. Однак для цього необхідні спеціальні фізичні процеси, завдяки яким, відбувається необхідний вплив зовнішнього поля - електромагнітного. Саме тому випромінювання прийнято вважати стимульованим, вимушеним. Для вимірювання його потужності використовують особливий прилад - вимірник для цього використовуються багато способів.

Простими словами, лазерне випромінювання являє собою хвилі електромагнітні, які поширюються паралельно один одному. Саме тому лазерний промінь має гострої спрямованістю, дуже маленьким кутом розсіювання, а також підвищеною інтенсивністю впливу на поверхню, яка піддається опроміненню.

Чим же відрізняється лазерне випромінювання від того, яке виходить від лампи? Слід зазначити, що лапа накопичення вважається рукотворним джерелом освітлення, який дає хвилі електромагнітні, що відрізняється від лазерного. Кут поширення в спектральному діапазоні становить триста шістдесят градусів.

Вплив лазера на людський організм

Унаслідок різного використання квантового генератора, багато вчених і медики вирішили вивчити лазерне випромінювання, а також його вплив на організм людини. Завдяки численним дослідам, наукових робіт, Стало відомо, що випромінювання лазерне має такі властивості:

• в процесі взаємодії з джерелом подібного випромінювання, фактором, що ушкоджує може виступати установка і відбиті промені;
• тяжкість ураження безпосередньо пов'язана з параметрами локалізації опромінення, електромагнітних хвиль;
• енергія, яка поглинається подібними тканинами, викликає перелік негативних, шкідливих ефектів, а саме - світлових, теплових і інших.

У момент біологічної дії такого випромінювання ураження відбувається в певній послідовності:

• Різко підвищується температура тіла, яка супроводжується опіками.
• Потім закипає міжтканинна, клітинна рідина.
• Пар, який утворюється в результаті подібного процесу, надає неймовірний тиск, тому все закінчується вибухом, своєрідною хвилею ударної, яка руйнує тканини.

Мала, середня інтенсивність опромінень надає вражаючий ефект на шкіру. Якщо відбувається більш серйозне опромінення, то ушкодження проявляються набряками на шкірному покриві, омертвением ділянок тіла, крововиливом. Щодо внутрішніх тканин - вони сильно трансформуються. Основна небезпека виділяє від дзеркально відбитого, прямого випромінювання. Такий процес стає причиною серйозних змін в роботі всіх внутрішніх систем, Органів.

Найбільше страждають органи зору - очі, саме тому при роботі з лазером, необхідно носити спеціальні захисні окуляри.

Лазер генерує короткі імпульси опромінення, які провокують сильне пошкодження рогівки і сітківки, кришталика, а також райдужної оболонки ока.

Існує три основні причини для таких явищ:

• За короткий відрізок часу, протягом якого спрацьовує лазерне випромінювання, мігательний рефлекс не встигає вчасно спрацювати.
• Рогівка та оболонка вважаються найбільш уразливими.
• Згубний вплив спровоковано оптичною системою очі, яка фокусує випромінювання на дні ока. Точка лазера потрапляє на судини сітківки, закупорюючи її. З огляду на те, що там відсутні рецептори, що відповідають за біль, пошкодження сітківки практично непомітно. Якщо випалена частину ока знаходить великі розміри, зображення предметів, що потрапляють на неї - просто випаровуються.

Характерні ознаки ураження органів зору:

• спостерігається крововилив в клітковині;
• набряклість вік;
• хворобливі відчуття в очах;
• помутніння, розмите зображення;
• спазми вік.

В результаті подібних ушкоджень, відновити клітини сітківки неможливо! Сила випромінювання, яка викликає ушкодження очей, володіє більш низьким рівнем, чимось опромінення, яке вражає шкірний покрив. Основну небезпеку несуть всі лазери інфрачервоні. Крім цього, всі прилади, які дають випромінювання видимого спектру з розміром потужності більше 5 мвт - надзвичайно небезпечні для людини!

Основні способи захисту на виробництві

Більшість людей відразу подумають про те, що знадобляться одні захисні окуляри від лазерного випромінювання, але їх буде недостатньо. З огляду на те, що безліч людей працює на підприємствах з квантовими генераторами, важливо знати основні приписи, норми, що стосуються захисту від подібного опромінення. Вони складаються з індивідуальної, загальною захисту, так як все залежить від ступеня небезпеки, яку несе установка з лазером.

Можна нарахувати чотири групи небезпеки, про які повинен попередить виробник. Для людського організму небезпечні ті лазери, які входять в другу, третю, четверту групу. До колективних засобів захисту можна віднести кожухи, екрани захисні і світловоди, блокування і сигналізація, телеметричні способи стеження, огородження місця з опроміненням, яке перевищує допустиму норму.

Що стосується індивідуального захисту працівників, то їх необхідно забезпечити спеціальним одягом. Що стосується очей, то будуть потрібні захисні окуляри, які мають спеціальне покриття. Окуляри допоможуть вам скоротити рівень негативного впливу, зберегти зір і здоров'я очей. Ідеальна профілактика подібного опромінення - сучасне відвідування лікаря, дотримання всіх правил безпеки.

Важливо завжди носить окуляри захисні, спецодяг, так можна вберегти себе і своє здоров'я від проблем.

Заходи захисту від лазерних гаджетів

Почастішали випадки, коли люди користуються в побуті без особливого контролю світильниками, лазерами саморобними, ліхтариками лазерними і світловими покажчиками, не розуміючи, яку вони несуть небезпеку. Навіть при їх використанні необхідно носити захисні окуляри. Щоб запобігти сумні наслідки, важливо завжди пам'ятати:

• носити захисні окуляри;
• особливу небезпеку несуть ті промені, які відбиваються від пряжок, скла, предметів;
• захисні окуляри повинні відповідати довжині хвилі всього випромінювання від лазера;
• «Грати» з лазером можна там, де немає людей;
• якщо промінь з невеликою інтенсивністю потрапить в очі спортсмену, пілоту або ж водієві, може статися трагедія;
• зберігання подібних гаджетів - в недоступному місці для дітей, підлітків;
• забороняється дивитися в об'єктив, який є джерелом випромінювання.

Варто пам'ятати, що лазерні гаджети, генератори квантові, здатні нести величезну загрозу для оточуючих, а також їхніх власників. Ретельне дотримання правил безпеки дозволить вам убезпечить себе. Захисні окуляри це - не аксесуар, а надійна і ефективний захист.

Користь низкоинтенсивного випромінювання

У сучасній дерматології, косметології особливою популярністю користується низкоинтенсивное лазерне випромінювання. У процесі впливу подібним випромінюванням на організм людини, можна спостерігати позитивні трансформації:

• ліквідуються всі запальні процеси, що протікають в організмі;
• сповільнюється старіння клітин і тканини;
• зміцнюється загальний, місцевий імунітет;
• відбувається антибактеріальну вплив;
• підвищується еластичність шкірного покриву;
• потовщується епідермальний шар;
• реконструюється дерма;
• збільшується чисельність сальних, потових залоз, за \u200b\u200bрахунок нормалізації їх повноцінної активності;
• фіксується скупчення жиру, збільшується м'язова маса, завдяки поліпшеним процесам обміну речовин;
• за рахунок гарного харчування тканин і клітин, посиленої циркуляції крові, спостерігається активний ріст волосся.

Подібний позитивний ефект можливий завдяки тривалому, систематичному лікуванню. Перший результат помітний через три сеанси, але в основному потрібно не менше 10-30 терапій. Щоб закріпити результат, профілактика проводиться тричі на рік по 10 сеансів.

Вимірювання потужності випромінювань

Що стосується енергії і потужності випромінювань, то це абсолютно різні, але пов'язані між собою величини, ними називають параметри енергетичні. Вимірювання енергії, потужності, проводиться різними способами, а також тими, які використовують в СВЧ-діапазоні. Знадобиться спеціальний вимірювач.

Вимірювач потужності буває таким:

• Фотоелектричний вимірювач потужності лазерного випромінювання. Практично кожен фотоприймач, який має вихідний сигнал пропорційно падаючому потоку, дозволить провести вимірювання потужності від безперервних випромінювань. З цією метою знадобиться напівпровідниковий фотоприймач.
• Вимірювач великої потужності випромінювання. Для цієї мети потрібні ефекти в кристалах. Наприклад, вимірювач потужності сегнетоелектричної. Коли промені падають на нього, то на спеціальному кристалі або ж резистори, можна побачити напруга, яке піддається виміру. У ролі сегнетоелектріка можуть виступати - титанат барію або свинцю. Такий вимірювач дуже ефективний.
• Вимірювач потужності зі зворотним електрооптичнихвластивостям ефектом. Коли монохроматичне випромінювання стосується кристала, відбувається поляризація. Коли такий кристал поміщають в спеціальний конденсатор, то потужно поміряти потужність, яка пов'язана з особливою напругою.

Вимірювач допоможе визначити силу лазерного випромінювання. Важливо пам'ятати, що при роботі з лазерами, особливо на великому виробництві, необхідно дотримуватися всіх можливих заходів безпеки. Не забувайте носити спеціальні окуляри і одяг.