Что такое лазерный луч

История лазера, боевой лазер, применение лазера

что такое лазерный луч

История лазера начинается в семидесятых годах двадцатого века. В научной литературе, фантастических романах, и даже в вечерних газетах, всё чаще стало мелькать незнакомое и притягательное слово – Лазер.

Этому устройству пророчили большое будущее, огромная мощность и незаурядные характеристики привлекали внимание военных и технологов.

Фантасты начали оснащать лазерными пушками космические истребители, а практичные инженеры и конструкторы прикидывали, сможет ли этот лазер резать и сваривать металл.

Альберт Эйнштейн

Да, да он самый. Альберт Эйнштейн, величайший физик двадцатого столетия, стал автором концепции вынужденного излучения. Он описал условия, в которых электроны могут излучать свет с волной одной длины. Было это в 1917 году. Потом последовали 30 лет теоретических разработок, пока в 1947 году американцами Резерфордом и Лемблом не было продемонстрировано вынужденное излучение. Но этот аппарат еще не был квантовым генератором – лазером в правильном понимании.

В 1954 – 1955 годах ученые из США и СССР, физики Николай Басов, Герберт Цайгер, Александр Прохоров, и Джеймс Гордон, практически одновременно представили реально работающий лазер. Это устройство работало в газовой среде и генерировало луч, невидимый человеческому глазу. 

Твердотельный импульсный лазер

В 1960 году появился первый твердотельный лазер. В нем использовался кристалл рубина. Это был импульсный лазер.

В корпусе установлена специальная импульсная лампа. Она имеет спиралевидную форму, внутри, в центре этой лампы находится кристалл рубина, правда ненастоящий, а родившийся в лаборатории. С торцов кристалла установлены зеркала – непрозрачное с одной стороны, и полупрозрачное, там, где появляется лазерный луч.

Лампа подключается к батарее конденсаторов, происходит вспышка, а этот момент в кристалле рубина начинается лавинообразный процесс. Фотоны – мельчайшие частички материи – начинают метаться в рубине – резонаторе от стенки к стенке, постепенно приобретая необходимые характеристики. Получается узконаправленный поток света со строго определенной длиной волны.

Длительность импульса очень мала – около 0,0001 секунды.

Газовый лазер

История лазера не стоит на месте и спустя несколько месяцев появился лазер, работающий в постоянном режиме. Это газовый лазер, на основе гелий-неоновой смеси. Он генерировал видимый луч красного цвета.

Затем, в течении всего двадцатого века лазерная техника непрерывно развивалась, появлялись новые технологии, упрощающие и удешевляющие использование квантового генератора. Лазерные диоды с различным химическим составом позволили получить весь спектр видимого цвета, а использование мощнейших газовых лазеров на производстве позволяет легко резать металл практически любой толщины.

Наверное, все знают, что у видимого нами света – от красного, до фиолетового, есть одна важная характеристика – длина волны. У красного цвета она составляет около 630 нм, а вот у фиолетового цвета волна короче, примерно 450 наномертов. Обычные лампы светят белым светом – смесью цветов всего видимого диапазона.

Такой свет сложно сфокусировать и практически невозможно получить луч необходимой длины. А вот луч лазера, в котором идет излучение волн одной длины не рассеивается на расстоянии, может нести в себе больше энергии.

Лазерный луч можно сравнить со строем идущих в ногу солдат, а свет лампы – с толпой школьников на переменке.

Появление лазерных  диодов, недорогих и технологичных, породило целый лазерный бум

  • Лазеры стали использоваться при записи и воспроизведении информации – CD, DVD диски.
  • Вплеерах и видеопроигрывателях лазерный луч считывает информацию с поверхности диска.
  • В дальномерах, уровнях  и нивелирах  тоже использован лазер. С точностью до сантиметра он определяет расстояние, угол места и кривизну поверхности.
  • В супермаркетах и  банкоматах лазером считывается информация со штрих-кода.
  • В медицине лазер нашел  широчайшее применение. Это деликатные операции на глазах, и удаление татуировок и бородавок и депиляция.
  • На производстве мощный лазерный луч легко режет и сваривает металлы. Причем качество резки и сварки на порядок выше, чем при использовании плазмы. Лазерный луч одинаково хорошо режет пластик, древесину, камень. Часто детали, вышедшие из под лазерного резака, не требуют дальнейшей обработки. Это ускоряет и удешевляет выпускаемую продукцию.
  •  На концертах и на дискотеках тоже используется лазерное оборудование. Потрясающие шоу Жан-Мишель Жарра собирают стадионы.
  •  Проекторы на дискотеках способны проецировать удивительные голографические картинки.
  • В принтерах лазер формирует цветное красочное изображение. Лазерные принтеры дают более качественную картинку, по сравнению со своими струйными собратьями.
  •  А любители пострелять будут рады лазерному пейнтболу. Оптические автоматы и штурмовые винтовки не оставляют на теле синяков, в отличии от стреляющего шариками с краской пневматического оружия. А поупражняться в меткости можно в лазерном тире.
  • Наконец, лазерная указка, устройство, которое многие держали в руках, наблюдая красный или зеленый зайчик на стене дома за несколько десятков или сотен метров. К таким указкам обычно прилагались насадки, проецирующие на стену сердечки, звездочки, кошечек и собачек. Сейчас в продаже есть очень мощные устройства, способные вызвать потерю зрения. Пользоваться такими указками следует с величайшей осторожностью, категорически необходимо пользоваться специальными защитными очками.
  •  Лазер используется в астрономии, с его помощью было определено с точностью до метров расстояние до Луны.
  •  В химии, физике, геологии, лазер используется в различных экспериментальных установках.

Практически сразу после изобретения лазера, им заинтересовались военные.

И в самом деле, лазер бесшумен, его можно сделать невидимым. Луч бьёт по прямой,  со скоростью света, это  сильно упрощает прицеливание. Казалось бы, сплошные плюсы. Генералы уже мечтали о боевом лазере — танках с лазерными пушками и пехотинцами со световыми бластерами. Но вмешалась физика.  Коэффициент полезного действия лазера ничтожно мал. Для того, чтобы гарантировано вывести из строя танк или самолет, или даже человека, нужна определенная энергия.

Она измеряется десятками и сотнями тысяч Ватт, которые следует донести до объекта лазерному лучу. А для этого лазер требует энергии в десятки раз больше. И придется к танку с лазерной пушкой приставлять целую электростанцию. Но лазерное оружие всё-же есть.

Российский экспериментальный комплекс 1К17 «Сжатие»

Предназначен для подавления оптических систем врага. В автоматическом режиме может производить поиск и наведение на цели – дальномеры, визиры, приборы ночного видения. В установке использован твердотельный лазер. На вооружение, увы, не поставлялся.

Боевой лазер. Лазерный бластер

А это настоящий лазерный бластер. Пистолет создан в 1984 году советскими учеными. Предназначается  для космонавтов. В обойме находятся одноразовые лампы-вспышки со специальным пиротехническим составом. В момент «выстрела» смесь вспыхивала, накачивая активный элемент. Образуется лазерный импульс, энергии которого хватит для ослепления противника. В обойме восемь патронов.

Программа «Терра -3», советский лазерный комплекс противоракетной обороны

Комплекс был построен в Казахстане. В установке было использовано 19 твердотельных лазеров. Во время испытаний выяснилось, что для гарантированного поражения боеголовок баллистических ракет не хватает мощности излучения. С развалом Советского Союза все работы по комплексу были прекращены.

Программа «Звездные Войны» США

Программа «Звездные Войны» США, начатая в 80-х годах прошлого века. Программа предназначалась для перехвата и уничтожения баллистических ракет и вражеских спутников. Предполагалось использовать в числе других вооружений и лазеры с ядерной накачкой, то — есть в космос выводились миниатюрные атомные бомбы, мощность взрыва которых превращалась в лазерное излучение. Программа не была реализована.

История лазера. Самолет А-60

Самолет А-60, созданный на базе Ил -76МД. В носу самолета расположен прицельный лазерный комплекс, по бортам установлены дополнительные турбореактивные двигатели для обеспечения энергией главного лазера, который укрыт в фюзеляже. При необходимости башенка с лазерной установкой может подниматься. Комплекс предназначен для поражения разведывательных спутников.

Boeing YAI — 1

А это Boeing YAI — 1, коллега нашего лазерного самолета. Устройство и цели идентичны нашему Ил – 76.

Наутилус. Боевой лазер

«Наутилус» — лазерная система противоракетной обороны США. Может перехватывать баллистические и неуправляемые ракеты. Проводились успешные испытания по перехвату артиллерийских снарядов. Может поставляться в морском и сухопутном исполнении. Касательно эффективности системы – Израиль, вместе с США финансировавший разработку установки, в 2001 году вышел из проекта, перейдя на ракеты «Земля-Воздух».

Системы целеуказания

История лазера говорит о том, что наиболее распространенными лазерные технологии оказались в системах целеуказания. Такой прицел генерирует хорошо видимую на цели точку, при расстоянии от 10 до 300-400 метров. Лазерный луч может быть в инфракрасном диапазоне, невидимым невооруженным глазом. В более сложных оптических прицелах лазер так-же играет роль дальномера, помогая точно определить расстояние до цели. Еще лазерные целеуказатели используют в комплексах с управляемым вооружением.

В самолете Миг 27 прицельная система «Кайра» на основе лазера позволяла использовать бомбы с лазерным наведением.

Характерные особенности люстр арт деко

А на танке Т- 72 лазерный луч подсказывал управляемой ракете направление на цель. 

Так же лазерные дальномеры используются в танках и самолетах для определения расстояния и более точной стрельбы.

Несомненно, у лазерных технологий есть будущее:

  • оптические процессоры
  • связь
  • космические исследования
  • передача энергии на расстояние
  • термоядерный синтез
  • медицина

везде эти лучи энергии найдут себе работу.

Современные технологии, химия, производство – уже давно не могут обойтись без лазеров. Прогресс, новые открытия и достижения, новые бытовые приборы, техника и оборудование – очень часто можно видеть символ  «осторожно, лазерное излучение». Оно не представляет большой опасности при грамотном использовании, а преимуществ дает массу. Поэтому можно смело сказать, что лазерам принадлежит будущее!

Источник: http://solla.site/2017/istoriya-lazera/

����������� �������� ���������� � �������� �������

что такое лазерный луч

������� / .. / ����������� �������� ���������� � �������� �������

������ �� ���������� ��� ����������� ��������� �������� ��������. ����������� ������� ������� ����������� ��������������� �������. ��� �������� ������ ������������ � ������� ������������� ����������� �������, ����������� � ��������� �������.

��� ���� ����� �������� ��������������� �����, ���������� ��������� ����������� ������ �� ������� � ����������, ����� ������� ����� �� ����������� ����� ������������ ���������. ����� �� ��������� ���������� ������ ��������. ����� ������������� ����� ����������� �������� ������������ ���������� ����������� �� ���� ������������ ��������.

�������� ������������ � ����� ����� � ��������� �����������

�������� ������� � �������� ���������� ������������ ������������� ����������� ���������, � ������� ������� ���������� ���������, ��������������, ����� � ������������� ��������� ���������.

�������� ������������ ������� ��:

  • ����� �������;
  • �� ��������� (�����������, ���������� �����������, ��������, ���������� �������, ������ �������, ������ ���������� � ��.);
  • ��������� ���������� ������ ������ (����������� �����, �����������, ���������������� �������);
  • �������� � ������, ��� ���������� ������� �������� �� �������������� ����������� (�������� ��������������� ���������, �����������, �����- � �������������������).

����������, �������� �������������� ���������� ������ ��� ������������� �������:

  • �������� ����� ��������������� � �������� ���������� � ������������� ���������� (������, �������� ������ � ��.);
  • ���������� �������� ��������, �����������, �����������, ����������������;
  • �������� ����� ������������������ ������������ ����������������� ����������, ������������� ��������������� �������� ��� ���������� ������ ��������� ������������;
  • �������� ����������� ����������� ���������, ���������� � ���������� ����� � ���������� � ������������� �������� ����������;
  • ���������� ����������� ������� � �������� �� �� ������, ��������� ������������ ��������������� � ��������� �������� ����������, ���� ��� ��������� ������ ��������� ���������.

�������� ���������� � ������ ������������� ������������� ����� �������������� ������� ��������� ������ �� ����������� ������ �������� ����������. ��� �������� ��������������, ������������������, ������� ��������������� � ��������, ������������ ���������� ��������� �������� �������� ������������, ��������� ������� ���������� ��� ���������� ������ ����������� ���������.

��������� ���������������� ��������� ��������� ��� ������ ���������� ������� ��������� ����������� �������������� ���������� ����������� �� ��������, ������ ������� ��������� �������� �� 1 �� 10 ���. ��� �������� ������� ������������ ��� �������� ��������� � �������, �������������� ��������, ������������ �����������, ���������� ��������� � ��.

������������� �������� �������

����������� �������� ���������� ���������� �������������� � ������������������ ��������� ��� �������� ��������������, �������� �������������, ������ ���������� ������ � �.�. ����������������� ������������ ������ ����� ������� ��� ���������� ���������� �������, ������� ������������ � ���������-���������� ������� �������� �������������� ������.

������ ���������� �������� � ������������� �������� ��������� �������� ���������� ������� � �����������������, ��� ������� ������������ ��� �������� ����������������� ���������, � ������������� �������� � �.�.

������� �������� ���������� � �� ���������� � ����������� �������. �� ����������� ���� ������ �������������� �������� ������������� � ��������������� ��������.

��������� ��������� ������������ ��� ��������� ����������� � ������������� ������������ �������. ����������� ������� ���������� ��� ������������ ������������ �������� �������� ������.

����� �������� ������� ��������� ��� �������� ������������ ��� ���������-��������� ������. � ������� ��������������� ������� ����� ��������, ��������� � �.�.

����� �������� ���������� ��������� ��� ����������� � ����������� ����� ������������ ��������� ��������. ������������ ���������� �� ����� ������������� �������, ������, ��� ������� �������������� ������ � ��. ��� ���� ����� ������� ���������� ����������, ���������� ��������� ���������������� � ������������� ������������ ���������.

�������� ��������

������� �������� ������, ������� ����������� ��� ������ �������������� �����, ������������� �� ���� ��������� � ��������������� ����������� ��������������� �������� ����� �� ��������, ���������� � �� ������.

�������� ������������ (�������� ��������) ���������� ��� ������������:

  • � ��������������� ���������;
  • ��� ���������� ������������ �������;
  • � �������� ����������� �������;
  • ��� ���������� ��������������.

����������� �������� ���������� ����������� ��� ���������� ��������. � ���������� ������� ����������� ������������ ������������ ��� �������� �������� ���������� �������, ��� ��������� ������������� ��������, ��� ��������� ������������� �������� � ��. ��� ���� ������� ��������� � ��� ��� ������������� �������.

�������� �������� ���������� ����� � ����� ������ ������� ��������������� ���������. ��� ������ ������� ������, ���������� � 1960 ����, ������������� �������� ������. � �������� � ����������� ����� ������� ������ ���������� ��������� �������� ������� � ����������� ������������ ����������.

����������� ��������� �����, �������� ����� �����������, ������������� ������� ��������� ������� ������� �� ���������� ������������� �������, ��������� ����� ������� ������������� ����������. ����� ��������� ����� �������� �������������� ����������� �� ����������� �������, ������� ��� ���� �����. ��� �������, ������������ ���������� �������, �������� �������������� ���� � ������.

��� �������������� ���������� �������� ������� ���������� � ��������������� ������� �����, ��������� ��� �������� �� ������ �������������� ������� ��� ������������ ��������� ����������������� ���������.

�������� ���������� � �� ������������� ��������������� ������ ������������� ���������, ���:

  • ����������������� � �������������;
  • ��������� ���� ������������ ��������� �����;
  • �������� ��������� ��������������� �������, ��� ��������� ������ ���� ����� ������ ���������� �������������� �����.

����� ���������� �������� ���������� ������������ � �������� ����������. ������ ��� ������������� ������������ ���������� ��������� ������� ������������� ��� ��������� ��������������� ���������� �������� ��������. ���������� ���������� ����� ��� ��������� ��������� �����������: �����, �������� � ��������.

��� �������� ����������� ���������� �������������� ��������������� ���������� ������ � ���������� ����������������� �������. ���������� �������� ���������� �������� ���������� ��� ���������� ������ ��������.

�������� ���������� ��� �������

��������������� ������������ ������� ������������ ��������������� ��������� ���������. �� ����������� ���������� ������ ���������� ������������ ������� �������� ���-�������, ��������� �������� ����� �� ������� � ��.

��������� �� �������� ������ ���������, �������� �������� � ��� ������������, ���������, ����������, ��������� ����������� �����������. ������ ����������� � ����������� �������� ����� �������� ���������. ����� ��� ���� ������������ ����� ��� � �������������� ����������, ���������� ��������� ������������ �����. ����������� �������� ����������� ���������������� ��������, ������������ � ����������, ���� ����������� �������� ����� ������� ������ ��� ��������� �������� �������.

����� �� ��������������� ��������, ���������� ��� ������ ��������� ���������, ������� ������� ����������. ������� ����� �������� �������, �� ����������� 1 ��2.

��� ���������� ���� ����������� ��� ������������ �������. ��� ������������� ������� ������������, ������ �������� ���� � ���������� ������������ ����������� �����, ���������� ����������� ���������� ����� ����������, ��� ������ � ������. ������� ���������, ���������� �������, ����� ���������� ����� 0,1 ��. ���� ���������� ���������� ������ ��� ������ ������������� ������������.

��� ������������� ����������� ���� ����� ����� ������������ ������, ������, ����, �������. �������� ������������� ������ ������������ �������� ������� �� ��������� ���������.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как найти температурный коэффициент

����� ����������� ����� ����������� ����������� �������, �������� � ��������� ���������� ������. � ������ ���� ������� ������ �����, ������������ ����, ����������� ���������. ����� ���������� ������� ������������ ������������ �����������. ������� ������ ������������ ��������� �������. � ������ �������� ������ ����� ������������������ �����. ����� ����� ���� ������������ � ������������ ������ �������������� ��������.

��������� �������������� ������ ���� ����������� ������ ������������� �����������, ������� ������� ��������� 3-�� ��. �������� �������� ������ ���������� 20��/�. ��������������, ��� ����� ������, ��� ������ ������������������ ������������.

���������� ������� ������� ����� � ����������� ����������� ����. ���� ������ ���������� ��� ��� �������� ��������� �������� �������, ��� � ��� ������� ��������� ���������������������� �������.

����������� �������� ���������� � �������� ������� �� ��������

������� ���������� �������� ���������� ���������� ����� ��� ����� ������������ �����. ��������� ������ �� ����������. ������������ �������� ������� �������� ���, ��� ��������� ��������� ���� ����������� � ���������� �����������.

������ ������� ������������� ����������� ��������� �������� ���� ������������ ���������. �������� ������������ ������ ��������� ����� ������������������ �� ������� ����������.

������� � ������� ���������� ���������, ��������� ��������� �������� ������ ������� �������� ����������, ��������� �������� � ������������ ������������� ������. ������� ����������� ����������� �������� ��� ����������, ��� � ������� ����������������, ������� ���� ����������� �� ������������� �����. ������ � ���� �� ������� �����, �������� ��������� ������ ������������, ������ � ����������� ����� �����.

������ ���������������� ���������� �� ���������� ������������ ����������� ������� ���������� ����������� �����, ������������ ��� ���������� ��������� � �����-�����������. �������������, ������� ����������� ���� ������ � ��������� ���������, ������ ���������� � �������� ������������ ���������� ��������.

�������� �� ������� �������� �������� ����� ��� ���������� �� ������, ��� � ����� �����������. ����� ������������ ������� ��� ����, ���� ��������� ����������� ��������� ��������� ���������.

������� ������ ���� ������:

�������� ���������� ��������� ����������

���������� �������� ������ � ������������
���������� �� ��������� � ������������ ��������� �����������

Источник: https://www.reklama-expo.ru/ru/articles/2016/sovremennye-lazernye-tehnologii-lazernaya-tehnika/

Техника безопасности при работе с лазером

что такое лазерный луч

Лазер — усиление света посредством вынужденного излучения. Устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного (одинаковая фаза движения фотонов), монохроматического (одна длина волны, один цвет), поляризованного и узконаправленного потока (с минимальными отклонениями) излучения.

Длины волн различных лазеров:

Газовые лазеры СО2 — 10.600 нм

Твердотельные лазеры Nd:YAG — 1.064 нм

Твердотельные лазеры Nd:YVO4 — 1.064 нм

Волоконные иттербиевые лазеры Nd:Ytterbium — 1.060 нм

Луч накачки InGaAsP (фосфид индия арсенида галия) — 808 нм

Красный диод нацеливания лазера — 650 нм

Двойная частота зеленого излучения Nd:YVO4, Nd:YAG — 532 нм

Ультрафиолетовый лазер — 355 нм

Классификация лазерных систем

Центр Center for Devices and Radiological Health (CDRH), Международная электротехническая комиссия и CENECEC в Европе классифицировали лазерное оборудование по уровню опасности, которую оно представляет при нормальной эксплуатации. Выделяется четыре основных уровня опасности: от Класса 1 (наименьший) до Класса 4 (наибольший).

Лазеры Класса 1

Система Класса 1 не представляет опасности при эксплуатации. Лазер относится к Классу 1, если и только если луч полностью изолирован на всём пути своего следования (то есть имеется кожух вокруг рабочей зоны, где происходит лазерная маркировка изделий) и любое излучение, выходящее за кожух, не превышает уровень MPE (максимального разрешённого значения).

Лазеры Класса 2

К Классу 2 относятся только лазеры видимого спектра.

Он распространяется на маломощные лазерные лучи видимого спектра, которые благодаря нормальной человеческой реакции (мигание или отворачивание) обычно не представляют опасности, но имеют потенциал опасности, если продолжительное время смотреть прямо на луч.

Ограничение Класса 2 для диодного луча – мощность менее 1 милливатта. Лазер может относиться к Классу 2, если лазерный маркировочный луч защищен по Классу 1 (смотри Лазеры Класса 1), а диодный луч нацеливания не удовлетворяет ограничениям Класса 1, но имеет мощность менее 1 милливатта.

Лазеры Класса 3

Лазеры Класса 3а имеют больше мощность, чем лазеры Класса 1 и 2 — мах 5 мВт — и обычно не представляют опасность, если на них кратковременно посмотреть невооружённым глазом, но могут представлять опасность, если на них посмотреть через фокусирующую оптику. Мощность луча превышает разрешенный уровень и может потенциально быть вредным для зрения, но реальный риск при кратковременном облучении всё равно мал. 

Класс 3b может представлять опасность, если прямо смотреть на него незащищённым глазом. Мощность луча достигает мах 500 мВт. Чем выше мощность луча, тем выше риск поражения. Лазеры Класса 3b считаются опасными для глаз. Однако степень и серьезность повреждения зависит от нескольких факторов, включая мощность излучения, попавшего в глаз, и его продолжительность. Примерами лазеров Класса 3b могут быть лазеры, использующиеся в физиотерапии и различные исследовательские лазеры.

Лазеры Класса 4

При использовании лазеров 4-го класса опасность представляет не только прямое, но и диффузное отражение. Помимо этого, существует риск возникновения пожара и риск получения ожога.

Все маркировочные лазеры относятся к Классу 4 опасности и должны эксплуатироваться с учётом этого.

Некоторые лазерные системы гравировки могут относиться к Классу 1 или 2 при использовании защитного кожуха; однако, если кожух или система блокировки повреждены, то лазер относится к Классу 4. Мощность лазеров Класса 4 составляет более 500 мВт. Верхнего предела нет.

Что нужно сделать, чтобы лазер Класса 4 мог квалифицироваться как Класс 1

Лазер Класса 4 может быть классифицирован как Класс 1, если конструкцией устройства обеспечена безопасность эксплуатации и обслуживания. Это может включать ограничение доступа к излучению посредством защитного кожуха и панелей. В некоторых случаях лазерный луч может представлять опасность только на небольшом расстоянии. Иногда требуется ограничить доступ в зону, где происходит обруботка лазером.

Для того, чтобы защитный кожух лазерного гравера мог быть квалифицирован как кожух для защиты лазера по Классу 1, требуется следующее:

  1. Стальные листы кожуха, через которые не может пройти лазерный луч
  2. Панели не должны пропускать свет (герметичность)
  3. Для обзорного окна оператора должно использоваться специальное стекло, не пропускающее лазерное излучение
  4. Автоматическая блокировка двери кожуха, подключенная к схеме защитной заслонки лазерной головки
  5. Панели, не имеющие защитной блокировки, должны быть так закреплены на винты, чтобы их невозможно было снять при работающем лазере 
  6. На всех съемных панелях должны быть предупредительные этикетки

Риски при работе с лазером

  • Глаза: Лазерное излучение в глаза определённой длины волны и мощности может вызвать ожог роговицы или сетчатки (или обеих). Постоянное лазерное воздействие может привести к повреждению роговицы или сетчатки или катаракте.
  • Кожа: При мощном оптическом облучении возможен ожог.
  • Химические вещества: Некоторые лазеры работают на опасных или токсических веществах (т.е. лазеры на химических красителях, эксимерные лазеры).
  • Электричество: Во многих лазерах используется высокое напряжение.
  • Возгорание: Воспламеняющиеся материалы могут загореться при прямом или отражённом попадании мощного инфракрасного лазерного луча непрерывной волны (CW).

Риск для глаз

  • Поражение роговицы/хрусталика: 290-400 нм и 1.400-10.600 нм.
  • Поражение в зоне сетчатки: 400 — 1.400 нм. После попадания в глаз свет фокусируется хрусталиком. Интенсивность излучения может повыситься в 100.000 раз.
  • Одно попадание луча в зрительный нерв в ямке сетчаки может привести к слепоте.

Необратимое повреждение глаза лучом лазера Nd:YAG (1064 нм).
Человек увидел белую вспышку, и сразу появилось темное пятно в поле зрения

Повреждение глаза:

  • При попадании инфракрасного излучения высокой мощности газового лазера CO2 чувствуется жжение роговицы или оболочки глаза
  • При попадании видимого излучения будет яркая вспышка цвета соответствующей длины волны и остаточный образ дополнительного цвета
  • Попадание коротко импульсных инфракрасных лучей (лазеров Nd:YAG) может пройти незаметно или привести к хлопку и визуальной дезориентации

Меры предосторожности

В ударно-точечных маркираторах Telesis используется игла с электромагнитным или пневматическим приводом. Вследствие этого существуют риски при работе с или вблизи маркировочной системы. Соблюдайте следующие меры предосторожности.

  • Используйте защитные очки при работе с или вблизи маркиратора.
  • Используйте защиту слуха при работе с или вблизи маркиратора
  • Части тела, украшения и одежда должны находить вне зоны работы маркиратора
  • Не снимайте и не изменяйте защитные кожухи, рамки и ограждения маркирующей головки.
  • Запрещается использовать маркиратор не по назначению.

Защита зрения

Защититься от потенциального риска поражения зрения лазерным излучением можно следующим образом:

  • Никогда не смотреть на или в луч лазера независимо от его мощности.
  • Если вы работаете с лазером Класса 3B или 4, то минимизировать риск можно следующим образом:
    • Всегда надевайте защитные очки при включенном лазере.
    • Глаза не должны попадать в плоскость луча.
    • Помните, что луч может отражаться от поверхностей

Защитные очки:

  • Длина волны излучения, от которой защищают очки, и степень её подавления указаны на стекле очков.
  • Подавление излучения приводится в единицах Оптической плотности (OD).OD 4 означает, что интенсивность луча, проходящего через стекло очков подавляется в 10,000 раз.
  • Любые очки должны быть произведены и протестированы в соответствии с последними европейскими стандартами BS EN 207/8 и DIN 58215/9.

Газовые лазеры

Газовые лазера СО2  обжигают верхний слой кожи. Кожа темнеет, но заживает достаточно быстро.

Твердотельные лазеры

Луч твердотельных и волоконных лазеров проходит сквозь верхние слои и повреждает нижние подкожные слои. Кожа краснеет, и ожог заживает долго.

Оператор выравнивал изделие, и неожиданно был включен лазерный луч. (а) Небольшое круглое отверстие на ногте — это выход луча. (b) Входное отверстие удлиненное, когда пострадавший попытался убрать руку. Фото сделано через неделю после получения травмы

Источник: https://dpm-system.ru/informaciya/tekhnika-bezopasnosti/

Насколько опасен хулиган с лазерной указкой?

Image caption Луч лазера, направленный на самолет, может ослепить пилота и поставить под угрозу жизнь пассажиров и членов экипажа

Хулиганская выходка с ослеплением лазером пилота самолета авиалиний Virgin Atlantic, взлетавшего в ночь на понедельник из лондонского аэропорта Хитроу, далеко не первая.

По данным Британской ассоциации пилотов (BALPA), в 2015 году примерно половина летного состава подверглась лазерным атакам.

Несмотря на то, что во всех этих случаях обошлось без катастроф, не всегда такие происшествия остаются без последствий.

Так, в ноябре 2015 года при посадке в Хитроу лайнера авиакомпании British Airways второй пилот подвергся облучению мощным лазером и получил серьезное повреждение сетчатки глаза.

Генеральный секретарь BALPA Джим Макослан настроен очень жестко: по его мнению, против лазерных хулиганов впору применять «военную силу».

Что нужно знать о лазерах

Лазеры являются устройствами, которые вырабатывают концентрированный луч света. Но от других источников света, таких как электрическая лампочка, они сильно отличаются.

Лампа дает рассеянное излучение, которое распространяется во все стороны и, следовательно, может осветить комнату.

Лазерный луч производит излучение в узком диапазоне волн, образуя концентрированный, не толще карандаша, луч, который можно направлять на большие расстояния.

Иметь лазер — не преступление

Владение таким предметом само по себе не является нарушением закона, однако вступивший в силу в 2010 году британский закон гласит, что если человек преднамеренно светит лазером в глаза водителя или в кабину самолета, то он совершает преступление, за которое может на пять лет отправиться за решетку.

Правообладатель иллюстрации SCIENCE PHOTO LIBRARY Image caption В медицине используются мощные лазеры

В других странах, таких как Австралия, Новая Зеландия и США, лазерные атаки считаются преступлением и караются жестче.

После ряда серьезных инцидентов, связанных с лазерными атаками на пилотов полицейских вертолетов, Национальная служба воздушной полиции Британии настаивает на введении более строгих законов, регламентирующих приобретение и использование лазерных устройств.

А Агентство по охране здоровья предлагает запретить свободное обращение мощных лазеров выше второго класса мощности. Сейчас мощные лазеры можно купить в интернете, заплатив за них от 20 до 500 фунтов стерглингов (30-750 долларов США).

Опасный зеленый цвет

Если вам в глаз направить лазерный указатель, вы ощутите яркую вспышку. Это может отвлечь вас, привести к временной потере зрения в пораженном глазу, а иногда и вызвать так называемое остаточное изображение на сетчатке, то есть оптический обман.

Image caption В 2015 году половина британских летчиков подверглась лазерным атакам

Обычные лазерные указки проецируют узкий пучок света, но его диаметр расширяется по мере увеличения расстояния. Более мощные лазеры могут вызвать более серьезные повреждения — у пострадавшего в глазах долго плавают большие темные пятна, иногда даже наблюдается кровотечение.

Лазеры, используемые для игр, как правило, испускают инфракрасные сигналы.

Человеческий глаз не может видеть лазерный луч с длиной волны выше или ниже определенного уровня.

Длина волны света в лазерах обычно измеряется в нанометрах (нм) — это одна миллиардная часть метра. Лазеры, которые можно купить в магазинах, чаще всего или красного цвета (длина волны 630 и 670 нм), зеленого (532 нм) или синего (примерно 445 нм).

Наиболее опасные лазеры обычно излучают зеленый свет.

Существует четыре класса лазеров, различающихся по мощности:

Класс 1

Лазеры первого уровня мощности (класс 1 и класс 1M) безопасны и не могут вызвать травму глаза.

Правообладатель иллюстрации ap Image caption От лазерных хулиганов нередко страдают и спортсмены. На фото: Уэйна Руни ослепили лазером в момент, когда он бил пенальти

Но к этой категории относятся и более мощные лазеры, оборудованные специальными защитными кожухами, например, CD-лазеры и лазерные принтеры.

Некоторые средства волоконно-оптической связи используют лазеры класса 1M.

Класс 2

Более мощные, чем класс 1, но также считающиеся безопасными, поскольку они работают импульсно: такие устанавливают, например, на дискотеках.

Правообладатель иллюстрации THINKSTOCK Image caption Сканер штрихкода также использует лазер

Ко второму классу относятся также некоторые лазерные указки, используемые преподавателями или лекторами на конференциях, а также сканеры штрих-кодов.

Некоторые лазеры, используемые строителями для выставления уровня и ориентиров, относятся к классу 2М.

Класс 3

Класс 3 имеет два уровня — класс 3R и класс 3B. К классу 3R относятся бытовые лазерные инструменты и мощные лазерные указки. Все они опасны для зрения.

Правообладатель иллюстрации AFP Image caption Промышленные лазеры могут резать бревна и даже сталь

Устройства класса 3В могут вызвать серьезное повреждение глаз в зависимости от мощности и продолжительности воздействия.

К ним относятся лазеры, используемые для физиотерапевтических процедур и в научных исследованиях.

Класс 4

Лазеры самого высокого уровня (класса 4 и класса 4М), как правило, работают от электросетей и используются в медицине (например, в лазерной хирургии), научных исследованиях, промышленности, армии, иногда в световых шоу.

Они не предназначены для работы в качестве лазерных указок и могут привести к серьезным травмам глаз и кожи, а также вызвать пожар.

Верхнего предела мощности у лазеров класса 4 нет — некоторые способны резать сталь. В 2015 году испытатели корпорации «Боинг» в порядке эксперимента уничтожили при помощи мощного лазера беспилотный летающий аппарат.

Источник: https://www.bbc.com/russian/science/2016/02/160215_laser_beam_planes

Что будет, если лазерный луч попадет в глаз? Безопасность при проведении процедур лазером | Блог для собственников клиник эстетической медицины и врачей косметологов

Это 50 лет назад лазер использовался только для удаления новообразований, и то – на лице и теле. С момента появления аппаратов с более тонкими настройками, омолаживающие и удаляющие татуировки процедуры стали затрагивать области бровей, наружных уголков глаза, ресничных краев века. Но ведь там же и глаз недалеко! Опасно это или нет? Что будет, если лазер все-таки попадет в глаз? Как исключить риски для пациента и для врача?

Лазеры бывают разные

Медицинские лазерные системы имеют 4 класса опасности:

  1. Класс 1 считается неспособным генерировать разрушающие уровни излучения во время работы. Он безопасен при любых условиях нормального использования невооруженным глазом или увеличительной оптикой. Эти системы освобождаются от любых мер контроля или других видов наблюдения. Пример – лазеры, используемые в диагностических лабораториях. Класс 1M считается неспособным производить опасные условия воздействия во время нормальной работы, если луч не рассматривается с помощью увеличительной оптики.
  2. Класс 2 – лазерные системы малой мощности; они излучают свет в видимой части спектра (400-700 нм) и считаются безопасными, поскольку механизмы защиты (наш мигательный рефлекс) обеспечивают защиту. Примером может служить гелий-неоновый лазер (лазерные указки).
    Класс 2M – излучает свет в видимой части спектра. Защита глаз в норме обеспечивается непроизвольным закрытием глаз при взгляде на них. Однако эти системы потенциально опасны при просмотре с помощью некоторых оптических устройств.
  3. Лазерные системы средней мощности класса 3. Они могут быть опасны при прямом взгляде или взгляде на зеркальное отражение луча. Не являются источниками рассеянного отражения и не пожароопасны. Примером лазера класса 3 является лазер Nd: YAG, используемый в офтальмологии.
    Существует 2 подкласса: 3R и 3B. Класс 3R. Может быть опасен при некоторых условиях прямого и зеркального отражения, если глаз должным образом сфокусирован и стабилен, при этом вероятность фактического повреждения мала. Класс 3B. Могут быть опасными в условиях прямого и зеркального отражения.
  4. Класс 4. Это – системы высокой мощности. Они являются наиболее опасными, могут быть источниками рассеянного отражения, пожароопасны. Также они могут образовывать опасные плазменные излучения. Это – косметологические лазеры: углекислотный, неодимовый, аргоновый, александритовый, импульсный лазер на красителе (PDL).
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Вру что это в электрике

Далее мы будем говорить только о косметологических лазерах.

Принцип действия лазера

Длины волн лазерного излучения попадают в ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные диапазоны электромагнитного спектра.

Почти все косметологические лазеры работают на принципе селективного фототермолиза. Это означает, что их энергия лазера поглощается определенным хромофором:

  • меланином – для диодного, александритового и рубинового лазера и лазера на красителях (PDL);
  • гемоглобином – для неодима в иттрий-алюминиевом гранате и PDL;
  • водой – для эрбиевого и углекислотного лазера, при сохранении окружающей ткани.

Чтобы лазер оказал нужное действие, должно быть выполнено три основных требования:

  1. Достаточная для определенной глубины проникновения длина волны.
  2. Длительность экспозиции (ширина лазерного импульса и его длительность), меньшая или равная тепловой релаксации (TRT) мишени.
  3. Достаточная энергия на единицу площади (флюенс), чтобы вызвать необратимое повреждение хромофора-мишени.

Важны также мощность, размер пятна и продолжительность действия лазера. Так, при большем размере пятна происходит меньшее рассеяние, но более глубокое проникновение ткани.

Хотя лазеры нацелены на определенные хромофоры, окружающий разброс и полученный тепловой эффект могут вызвать побочные эффекты. Термическое повреждение возникает, когда достаточная энергия поглощается подходящим хромофором с более высокой скоростью, чем результирующая теплота может рассеиваться.

В то время как основные хромофоры ткани являются мишенью, другие структуры глаз, которые также богаты этими хромофорами, подвержены непреднамеренному повреждению.

Ими может быть сетчатка, богатая гемоглобином и меланином, сосудистая оболочка, богатая меланином, роговицей и хрусталик, имеющие в составе много жидкости.

Особенности века и глаза

При проведении лазерных процедур в окружающей глаз области нужно помнить следующее:

  • Кожа век очень тонкая.
  • Глаз содержит несколько мишеней для различных лазерных лучей. Это меланин в эпителии сетчатки, пигмент радужной оболочки, а также вода, которая составляет большую часть глазного яблока.
  • Самая уязвимая часть глаза – сетчатка: лазерный луч 400-1400 нм длиной (а особенно 700-1400 нм) фокусируется прямо на ней с помощью выпуклостей хрусталика и роговицы. В итоге сетчатка получает в 105 раз больше излучения, чем роговица.
  • Есть такое понятие, как явление Белла: когда глаз закрыт, глазное яблоко естественным путем катится вверх. Таким образом, пигментированная радужка может войти в диапазон проникновения лазера и поглотить излучение.
  • На роговице болевые рецепторы расположены очень плотно. То есть даже незначительное ее тепловое повреждение приводит к сильной боли.

Светлоглазые пациенты особенно подвержены лазерным травмам, если воздействие проводится лазером, чья мишень – меланин. У них все излучение попадает сразу на сетчатку, не уменьшаясь при прохождении через эпителий радужной оболочки.

Как лазер повреждает структуры глаза

Лазерная травма глаза и возможная степень повреждения различна и зависит от типа лазера. Так, аппараты, работающие на основе титанил-фосфата калия (KTP) или красителей (PDL) имеют короткую длину. Они, в основном, поглощаются роговицей и приводят к фотокоагуляции, то есть фототермическому эффекту. В этом случае в ткани глаза генерируется достаточное количество тепла для денатурации белков. Температура сетчатки может возрастать от 40 до 60° С.

Лазеры, испускающие длинную волну – инфракрасные, диодные, Nd: YAG. Они проходят через роговицу, чтобы достичь хрусталика и сетчатки. Их эффект – фотомеханический, реже – явление фотокоагуляции. Фотомеханический эффект подразумевает, что в тканях генерируется взрывной акустический удар, который может привести к появлению фрагментов и даже к перфорации отдельных структур.

Например, клинически 1064 нм Nd: YAG-лазер, вызывающий большинство лазерных травм глаза, способен вызвать кровоизлияние в сетчатку, в стекловидное тело, а также рубцевание, образование преретинальных спаек и ретинопатию, когда излучение поглощается эпителием пигмента сетчатки, насыщенным меланином. Лазер Nd: YAG может привести к значительным повреждениям глаза и окружающей кожи по сравнению с более короткими лазерами на длине волны, поскольку он может проникать в более глубокие слои кожи.

Опасность длинноволновых лазеров (например, 755-795 нм александритового и Nd: YAG-лазер с длиной волны 1064 нм) в том, что их луч не виден для глаза. Это отличает их от более коротковолновых (например, KTP) лазеров.

Erbium: YAG-лазер с длиной волны 2940 нм – это еще один аблятивный лазер, который также может быть использован фракционно. Он более эффективно поглощается водой и коллагеном и вызывает меньшее тепловое повреждение, чем CO2-лазер. Осложнения этих лазеров включают в себя эритему, гипер- и гипопигментацию радужки, кожные инфекции и травму роговицы.

Лазеры могут повреждать различные части глаза, вызывая осложнения различной степени. Самые опасные повреждения – это:

  • бельмо – при повреждении роговицы;
  • катаракта – при лазерной травме хрусталика;
  • ретинопатия – при поражении сетчатки.

Травма роговицы редко вызывает значительное ухудшение зрения, если она ограничена эпителием роговицы.

В целом, большинство зарегистрированных лазерных травм все же имеют благоприятных прогноз. Тем не менее, у американских коллег травма от лазерной эпиляции периокулярных областей является одной из наиболее распространенных причин судебного разбирательства.

Получить полный бесплатный доступ к публикации? Пожалуйста, войдите в учетную запись или зарегистрируйтесь. Это абсолютно бесплатно. Авторизоваться или Зарегистрироваться

Источник: https://blog.umetex-a.ru/tekhnologii/esli-lazernyy-luch-popadet-v-glaz/

Что такое лазер?

» Новости » Что такое лазер?

Подумайте о лазере. И сразу же представляется научная фантастика или захватывающее лазерное световое шоу на концерте.

Вообще лазеры имеют более широкий спектр применения в промышленных отраслях и других сферах, и существуют дольше, чем Вы думаете.

Слово «лазер» стало частью повседневной лексики. Однако на самом деле оно — акроним! С английского языка Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation или LASER означает усиление света посредством вынужденного излучения.

Теория лазеров была предложена в 1957 году, и в 1960 году Теодором Харальдом Майманом (Theodore Harold  Maiman) был создан первый работающий лазер.

Еще сто лет назад Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) теоретизировал возможность усиления излучения света, хотя и не реализовал этот потенциал.

Лазеры имеют один из самых широких спектров применения в устройствах любого типа, включая передачу информации с помощью оптических сетей, чтение данных, голографию, хирургию, а также кодировку и маркировку продукции на производственных линиях.

Лазерные маркировочные системы впервые появились на рынке около 50 лет назад. Эти системы были высоконаучными и не предназначались для жестких производственных условий и эксплуатации 24 часа в сутки семь дней в неделю. Сегодня лазерные маркировщики эволюционировали, стали компактнее, эффективнее и экономичнее.

Как работает лазер?

Все лазеры имеют один и тот же принцип работы, но отличаются способом изготовления, используемыми материалами и особенностями выходного луча лазера.

Лазеры для маркировки охватывают инфракрасный диапазон электромагнитного спектра от 10600 нм для CO2-лазерных кодировщиков до 1055-1070 нм для иттербиевых волоконных лазеров. Для сравнения, карманные лазерные указки представляют собой диодные лазеры, диапазон которых составляет от 630 до 680 нм.

Компоненты лазера

Лазер состоит из трех основных компонентов:

Активная среда: это может быть газ — двуокись углерода; твердое вещество — алюмо-иттриевый гранат легированный ионами неодима (Nd:YAG); или жидкость ­- краска. Одним из свойств активной среды является то, что она может сохранять энергию определенным образом, т.н. «инверсия населенности».

Система накачки — механизм, при помощи которого энергия применяется для возбуждения частиц (атомов или молекул) активной среды. Энергия может быть применена в виде электрического тока, электрического разряда, источника света, радиочастотной энергии и т.д.

Оптический резонатор — система, которая извлекает накопленную энергию из активной среды в виде лазерного луча. В простейшем виде оптический резонатор состоит из зеркал, расположенных на каждом конце активной среды. Эти зеркала располагаются параллельно друг другу так, что фотоны, движущиеся вдоль оси двух зеркал, непрерывно резонируют между зеркалами. Одно зеркало является 100-% светоотражающим, другое отражает частично, пропуская некоторые фотоны, которые достигают его.

Генерация лазерного луча

Энергия, приложенная к активной среде, заставляет ее молекулы возбудиться. Возбужденные молекулы достигают состояния, при котором они не могут удерживать дополнительную энергию. Они выделяют эту энергию в виде частиц света, называемых фотонами. Этот процесс называется спонтанным излучением.

Когда фотоны проходят через активную среду, они заставляют возбужденные частицы активной среды высвобождать энергию в виде других фотонов, с помощью процесса, называемого вынужденным излучением.

Эти новые фотоны идентичны исходным фотонам, которые вызвали вынужденное излучение. Они имеют тот же цвет (длину волны), движутся в одном направлении, и они находятся в фазе. Фотоны, передаваемые частично отражающим зеркалом, образуют лазерный луч.

Остальные фотоны отражаются обратно через активную среду для продолжения процесса инверсии населенностей.

Развенчаниемифа

Между прочим, видимость лазерного луча зависит от частоты лазера, силы лазера и от наличия частиц, таких как, например, пыль в воздухе.

Все лазерные лучи имеют уникальные характеристики:

  • Монохроматический (свет имеет один цвет или одну длину волны);
  • Коллимированный (лазерный свет проходит по прямой линии без конвергенции и дивергенции);
  • Когерентный (все частицы энергии света или фотоны движутся в фазе друг с другом).

Для того чтобы увидеть лазерный луч, он должен достигнуть наших глаз, но из-за своих характеристик лазер невидим.

Причина, по которой Вы можете видеть лазерные лучи на концертах, заключается в том, что для рассеивания луча используются дымовые машины: крошечные частицы пыли в дыме отражают свет лазера.

По этой же причине лазерный луч невозможно увидеть в космосе, так как там нет ни атмосферы, ни пыли. Так что все космические сражения в научно-фантастических фильмах, в действительности, могли быть довольно скучными. 

Источник: http://www.linx.sinstr.ru/chto-takoe-lazer.htm

Установка оптической траектории движения лазерного луча

1 — Первое зеркало; 2 — Второе зеркало; 3 — Третье зеркало; 4 — Фокусная линза

Оптическая система включает лазерную трубку, три зеркала, фокусировочную линзу, регуляторы. Правильная установка траектории лазерного луча необходима для нормальной гравировки и резки. Поэтому, будьте терпеливы и аккуратны во время настройки.

Внимание: убедитесь, что вода свободно циркулирует, чтобы избежать повреждения лазерной трубки.

Регулировка траектории луча с помощью зеркал

1 — Болт регулировки направления лазерного луча вверх и вниз.
2 — Болт регулировки направления лазерного луча влево-вверх и вправо-вниз.
3 — Болт регулировки направления лазерного луча влево и вправо.

Внимание: не трогайте белые болты. Они предназначены для фиксации зеркал на держателях.

Шаг 1: Вначале направьте лазерный луч в центр зеркала №1

Прикрепите клейкую ленту на первое зеркало, затем нажмите клавишу “Pulse” (импульс) (клавишу нужно нажать легко и однократно), проверьте, появилась ли черная точка в центре первого зеркала. Если черная точка расположена прямо в центре, то на этом первый шаг настройки завершен. Если черной точки нет или она расположена не в центре, настройте позицию держателя первого зеркала (или лазерной трубки) пока черная точка не будет появляться в центре первого зеркала.

  Держатель второго зеркала                                  Держатель первого зеркала

Шаг 2: Настройка траектории лазерного луча между первым и вторым зеркалом.

Прикрепите клейкую ленту на второе зеркало. С помощью клавиш направления переместите позицию головки лазера в левый верхний угол, затем нажмите клавишу “Pulse” (импульс) и проверьте расположение черной точки. Затем переместите позицию в нижний левый угол и снова нажмите клавишу “Pulse” (импульс), проверьте, перекрывают ли две точки друг друга.

Если две точки перекрывают друг друга и находятся примерно в центре зеркала, значит траектория луча между первым и вторым зеркалом настроена корректно. Если это не так, с помощью регулировочных болтов позади зеркала добейтесь, чтобы две точки перекрывали друг друга.

Далее отрегулируйте положение первого зеркала (по направлению оси X), так, чтобы луч, отражаясь от первого зеркала попадал на второе зеркало.

Шаг 3: Настройка траектории лазера между вторым и третьим зеркалом

Сначала переместите лазерную головку влево по оси X, приклейте клейкую ленту на отверстие лазерной головки, нажмите “Pulse”(импульс) и проверьте, где находится черная точка. Далее переместите лазерную головку вправо по оси X, нажмите клавишу “pulse” (импульс). Две точки должны перекрывать друг друга и находится в пределах отверстия лазерной головки. Если это не так, с помощью болтов на держателе зеркала добейтесь нужного результата.

Примечание: принципы настройки траектории луча между зеркалами 1 и 2, 2 и 3 аналогичны.

Далее отрегулируйте позицию держателя второго зеркала (по осям) и высоту лазерной трубки, так, чтобы черные точки находились в пределах отверстия лазерной головки (желательно, по центру).

Шаг 4: Настройка траектории лазера между третьим зеркалом и фокусировочной линзой

Приклейте клейкую ленту под лазерную головку и нажмите клавишу “Pulse” (импульс), получаемая черная точка должна находиться в центре, если это не так, необходимо настроить позицию лазерной головки (для этого используются три болта, расположенные на лазерной головке) так, чтобы черная точка была расположена в центре.

Шаг 5: Настройка фокусного расстояния

Выполнив настройку траектории лазерного луча, настройте фокусное расстояние при помощи фокусного инструмента. На этом настройка завершена и вы можете приступать к обработке.

Лазерно-гравировальные станки в каталоге оборудования:

— Лазерные станки серии BHL
— Лазерные станки серии SL
— Лазерные станки серии KLD

Источник: https://www.bronko.ru/customers/articles/oborudovanie-i-stanki-dlya-proizvodstva-reklamy-i-klishe/ustanovka-opticheskoy-traektorii-dvizheniya-lazernogo-lucha/

IT News

Дата Категория: Физика

Лазер — это устройство, создающее узкий пучок интенсивного света. В работе лазера используется свойство электронов атома занимать только определенные орбиты вокруг своего ядра. Когда атом получает квант энергии, он может перейти в возбужденное состояние, которое характеризуется перемещением электронов с самой низкой энергетической орбиты (так называемый основной уровень) на орбиту с более высоким энергетическим уровнем.

Однако электроны не могут долго оставаться на орбите с высокой энергией и самопроизвольно возвращаются на основной уровень, при этом каждый такой электрон испускает фотон (световую волну).

Процесс, начавшийся в одном атоме, запускает цепную реакцию перехода электронов других атомов на более низкие энергетические орбиты, в результате чего образуется лавина одинаковых световых волн, согласованно изменяющихся во времени. Эти волны формируют световой луч, который у некоторых лазеров имеет столь высокую мощность, что может резать камни и металлы.

Изобретенные в 1960 году, лазеры имеют сейчас очень широкую сферу применения, начиная от медицины (для удаления опухолей) и заканчивая музыкой (для записи и считывания сигналов на компакт-дисках).

Твердотельный лазер

Типичный лазер состоит из трубки с твердым кристаллом, например, рубином (рисунок сверху), закрытой с торцов непрозрачным и частично прозрачным зеркалами. Электрическая обмотка возбуждает атомы кристалла для генерации световых волн, которые перемещаются между зеркалами до тех пор, пока не станут достаточно интенсивными, чтобы пройти через частично прозрачное зеркало.

Создание лазерного луча

1. Электроны каждого атома {на рисунке справа черные точки на внутренних окружностях) в выключенном лазере находятся на основном энергетическом уровне.

2. Сразу же после включения лазера энергия из разрядной трубки переводит электроны на более высокие энергетические орбиты {внешние окружности).

3. Когда электроны начинают возвращаться на основной уровень, они испускают свет, побуждая другие электроны делать то же самое. Результирующий световой пучок имеет одну длину волны и, по мере возвращения новых электронов на низкие орбиты, становится все более мощным.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое система tn s

Более резкий фокус

1. Лазерное излучение (один цвет) 2. Естественный свет (много цветов)

Лазерный пучок содержит свет только одной длины волны и может быть сфокусирован линзой практически в точку (рисунок справа). Естественный свет, состоящий из лучей с различными длинами волн, так резко не фокусируется (дальний рисунок справа). Способность концентрировать огромную энергию в узком луче и передавать этот луч на большие расстояния практически без рассеяния и ослабления, характерных для многоцветного света, делает лазер важнейшим инструментом в руках человека.

Источник: http://information-technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/258-chto-takoe-lazer

Лазер в косметологии: насколько он эффективен и всем ли подходит? | Пластический хирург Листратенков К.В

Косметологи всего мира всё активнее используют лазер, подчёркивая его широчайшие возможности, высокий «интеллект», гигиеничность и безопасность. Поговаривают даже, что эффект от процедур, выполняемых с помощью лазерной аппаратуры, подчас очень близок к тому, который достигается благодаря пластической операции. Не преувеличены ли эти слухи? Неужели у лазера действительно нет недостатков?

Особенности лазерного излучения

По своей сути лазер – это тот же свет, только многократно усиленный и обладающий своей спецификой. От обычного светового луча он отличается тем, что:

  • практически не рассеивается и не теряет интенсивность;
  • состоит из одного-единственного цвета либо узкого диапазона цветов;
  • имеет определенную длину волны и высокую мощность;
  • обеспечивает невероятную точность воздействия.

Почему эти свойства важны для косметологии? Потому, что лазерный луч позволяет избирательно и в то же время эффективно воздействовать на различные структуры кожи, не причиняя вреда окружающим тканям. Лазер проникает глубже, чем любые кремы и лосьоны, и в то же время он несравнимо деликатнее хирургического скальпеля.

Принцип действия

Разновидностей лазеров очень много, начиная от рубинового и заканчивая эрбиевым. В целом же их можно разбить на две группы:

  • те, которые нагревают окрашивающие кожу вещества (меланин, гемоглобин, пигмент татуировок). Достигнув цели, лазерный луч разрушает ее с помощью высокой температуры. Такие лазеры используются для удаления сосудистых «звездочек», пигментных пятен, нежелательных волос и т. д.;
  • те, которые нагревают содержащуюся в тканях воду. Она поглощает лазерное излучение, достигает температуры кипения и испаряется. Все это происходит мгновенно. Подобные лазеры применяются с целью омоложения, устранения кожных дефектов (шрамов, растяжек, постакне и т. д.).

С точки зрения воздействия на кожу принято выделять абляционные и неабляционные лазеры. В первом случае луч послойно выпаривает кожу вместе с водой, то есть фактически образуется микроранка. Во втором случае лазер проникает в дерму, не нарушая целостности кожи. Он нагревает внутренние структуры и таким образом стимулирует обменные процессы в тканях.

В нашей клинике, в зависимости от показаний, применяются оба описанных способа воздействия. Каким именно путем проводить процедуры, решает врач совместно с пациентом во время первого предварительного собеседования и осмотра.

Наш доктор, использующий в своей работе лазер, прошёл обучение этой методике, принимает участие в семинарах по внедрению новых технологий, а также регулярно проходит специальный курс повышения квалификации.

Проблемы, которые решает лазер

Уникальные свойства лазерного излучения уже не один год широко и эффективно используются в нашей клинике при проведении целого ряда косметологических процедур:

  • эпиляция. После курса таких процедур вы сможете навсегда забыть о лишних волосках на теле. Под действием тепла луч разрушает меланин, содержащийся в волосяной луковице, а вместе с ним и саму луковицу;
  • удаление родинок, бородавок и иных образований. За несколько минут опытный врач нашей клиники лучом лазера «выжжет» родинку, испаряя ее ткани слой за слоем. Для достижения желаемого результата достаточно одного посещения;
  • коррекция шрамов и рубцов. При предварительном осмотре специалист клиники примет решение, каким образом проводить процедуру. В зависимости от выраженности дефекта можно либо стимулировать выработку коллагена (рубец или шрам естественным образом разгладится), либо выпаривать пораженную ткань (шрам удаляется, и на его месте вырастает новая кожа);
  • омоложение кожи лица. В нашей клинике эта процедура проводится двумя методами:

лазерная шлифовка – снимается верхний слой. В результате кожа обновляется, ускоряются обменные процессы;
фракционный фототермолиз – эпидермис выпаривается точечно, а не на всей поверхности;

  • удаление татуировок. В клинике применяют специальную технологию, при которой луч лазера проникает в кожу, разрушает краситель и обесцвечивает его.

Преимущества лазерных технологий

1. Практически нулевой риск осложнений (за счет своих бактерицидных свойств лазер уничтожает болезнетворные микробы).

2. Минимальная травматизация кожи, а значит, легкая и быстрая реабилитация. 3. Полная или относительная безболезненность (в ходе процедуры обычно ощущается жжение, покалывание, тепло). 4. Высокая скорость (воздействие оказывается в течение непродолжительного времени).

5. Возможность запрограммировать аппарат с учетом особенностей пациента.

Противопоказания

Лазерные технологии могут быть применены не в каждом случае. Существует перечень противопоказаний, которые делают процедуру невозможной. В частности, это:

  • онкологические заболевания;
  • период вынашивания и кормления ребенка грудью;
  • травмы или воспаления кожи;
  • обострившиеся хронические заболевания.

Именно поэтому, прежде чем назначить лазерные процедуры, врач нашей клиникиобязательно проведет для вас профессиональную консультацию, а при необходимости – отправит на ряд анализов.

Источник: https://listratenkov.ru/informatsiya-dlya-patsientov/kozha/lazer-v-kosmetologii-naskolko-on-effektiven-i-vsem-li-podhodit/

Пять вариантов работы с лазерным нивелиром на улице при плохой видимости лазерного луча

Ни для кого не секрет, что с каждым годом лазерные уровни да и лазерный инструмент в целом, всё больше и больше проникают в нашу повседневную жизнь, заменяя собой устаревшие приборы, при работе с которыми надо иметь определённые знания и умения.

Для работы с лазерным нивелиром не требуется ни каких определённых навыков и умений, с ним с лёгкостью сможет работать даже самый неподготовленный человек.

Многие счастливые обладатели лазерных нивелиров уже оценили неоспоримые преимущества этих приборов при проведении работ по разметке в помещениях.

Решение проблем с дневным и солнечным светом

Рано или поздно у каждого пользователя лазерного уровня, возникает необходимость провести разметку на улице, это может быть любое строительство на приусадебном участке, в ландшафтном дизайне земельного участка или при строительстве гаража.

И вот в час «Х» Вы включаете прибор на улице в дневное время, и с досадой обнаруживаете, что луча совершенно не видно уже на 5 метрах, при чём абсолютно не важно, дорогие это или дешёвые лазерные уровни. Да увы, солнечный дневной свет самый губительный для лазера этого класса, но есть несколько выходов из данной ситуации, смотрите их ниже.

В этом случае Вам несомненно поможет приёмник лазерного луча! У большинства лазерных нивелиров есть клавиша, которая переводит прибор в специальный пульсирующий режим, при котором линии начинаю гореть на порядок тусклее. Именно эта функция позволяет работать с лазерным нивелиром на улице при любой степени освещённости.

Приёмник лазерного излучения — это отдельный не большой прибор, они бывают разного размера, дизайна, с ЖК дисплеем и без. Приёмники лазерного излучения практически не поставляются в комплекте с лазерными уровнями, и приобретаются отдельно.

Приёмники идут в комплекте практически с каждым ротационным лазерным нивелиром, это нивелиры предназначенные для работы на большие расстояния до 1000 метров! Приёмник лазерного излучения имеет специальный встроенный фотоэлемент, который улавливает лазерный луч и показывает его местоположение визуальным и звуковым сигналом, в тот момент, когда луча человеческим глазом не видно.

Диапазон работы с приёмником у каждого лазерного нивелира (имеющего данную функцию) разный, но минимум начинается от 30 метров! Смотрите технические характеристики в обзорах приборов.

Но есть и другие способы помимо непосредственно самого детектора, которые позволят поработать днём на улице с лазерным нивелиром. Полноценной альтернативой приёмнику можно назвать не все способы, но есть один действительно очень схожий и доступный вариант. Давайте рассмотрим каждый из методов по подробнее.

1. Способ

Это использовать какой-нибудь предмет с отражающей поверхностью, лучше всего подходит простая металлическая линейка. Если её повернуть под определённым углом, то лазерная линия будет хорошо видна.

2. Второй вариант подходит только тем, у кого приборы имеют дополнительные лазерные точки, к примеру, как у недорогого китайского нивелира (на фото точка именно этой модели). Дело в том, что концентрация пучка в точке намного больше, чем в линии, поэтому лазерную точку отчётливо видно днём на улице на расстоянии до 15 метров в одну сторону.

3. Способ подходит всем, с любой моделью нивелира. Как вы наверное уже догадались, это разметка в тёмное время суток, и чем темнее это время, тем дальше будет виден лазерный луч.

Поэтому, если Вы задумались или собрались приобрести лазерный уровень, рекомендую перед покупкой сразу определить для себя, потребуется ли производить какие-либо работы на улице при дневном освещении, исходя из этого рассматривать нивелир с функцией или без функции «работы с приёмником».

4. Самый интересный метод определения местоположения лазерного луча на больших расстояниях. Причём разметку можно делать на гораздо большем расстоянии, чем с приёмником, если таковой режим в Вашем нивелире есть.

Да, надо отметить, что этот способ работает абсолютно с каждым лазерным построителем плоскостей, не важно есть у него режим работы с приёмником или нет!

Итак, чтобы произвести разметку на улице, к примеру на 100 метрах нам понадобится простой сотовый телефон с фронтальной камерой, который на сегодняшний день есть практически у каждого.

Далее для обнаружения лазерной линии включаем фронтальную камеру телефона и начинаем сканировать участок, где предположительно проходит линия. При точном попадании лазерного луча на фронтальную камеру, на экране телефона будет видна яркая точка, которая при небольшом смещении телефона вверх или вниз будет угасать.

В тот момент, когда на экране свечение точки будет самым ярким, мы и делаем отметку ровно на против глазка камеры.

Таким образом Вы получаете разметку с минимальной погрешностью, с таким же принципом работы, как и лазерный приёмник.

Для лучшего представления метода, рекомендуем посмотреть следующие видео:

работы с лазерным нивелиром на улице

Рекомендуемые обзоры и статьи

Вступайте в наш Telegram канал: @izmeriloa и Группу в Контакте, и Вы первыми узнаете о свежих обзорах лазерных нивелиров! Мы надеемся, что наши обзоры помогут Вам определится с выбором и сэкономить деньги.

Источник: https://www.laser-level.ru/sovety-i-stati/lazernyj-uroven-dlja-ulicy/

Принцип действия и основные типы лазерных станков с ЧПУ

Лазерным лучом (или просто «лазером») называется узконаправленное монохроматическое когерентное вынужденное излучение, инициируемое в активной среде под действием внешнего энергетического фактора (электрического, оптического, химического и пр.).

Физически, явление основано на способности вещества излучать фотон определённой энергии (длины волны) при столкновении атома с другим когерентным («точной копией») фотоном без его поглощения.

Образующиеся при этом «лишние» фотоны являются носителями лазерного луча.

Таким образом, принципиальная схема лазерного излучателя включает в себя:

  • активную среду;
  • источник внешней энергии;
  • оптический усилитель (резонатор).

Упрощённо, генерацию лазерного луча можно описать так: источник энергии служит для «накачки» активной среды (например, рубинового кристалла) извне фотонами определённой энергии. Эти фотоны «вырывают» из атомов вещества активной среды своих «близнецов», но сами при этом не поглощаются.

Оптический резонатор (в простейшем случае — два параллельных зеркала) дополнительно насыщает активную среду, заставляя фотоны-«близнецы» (с одинаковой энергией) многократно сталкиваться с атомами и поддерживать возникновение новых фотонов.

Одно из зеркал резонатора обычно выполняется полупрозрачным оно и пропускает фотоны в направлении оптической оси в виде узконаправленного лазерного луча.

Конструктивное разнообразие лазеров довольно обширно. Чаще всего лазеры классифицируются по виду активной среды (твердотельные, газовые, полупроводниковые), по типу энергии накачки (с постоянной мощностью или импульсные), по размерам и мощности излучения, по назначению и т. д.

Технология лазерной обработки

Сфокусированный лазерный луч несёт в себе достаточную концентрацию энергии для проникновения в материал заготовки. Под действием луча материал в зоне обработки может расплавляться, испаряться, воспламеняться или иным образом изменять свою структуру, фактически исчезая.

В этом случае процесс обработки напоминает механическое резание с той лишь разницей, что режущий инструмент заменён лучом, а отходы материала не отводятся в виде стружки, а «испаряются». При достаточной мощности (и/или небольшой толщине материала), лазерный луч способен осуществлять сквозную резку.

При меньшей мощности — оставлять на поверхности чёткий след (узор гравировки).

Достоинством лазерной обработки является очень тонкий срез при малой «области вмешательства» в материал (в том числе с минимальной температурной нагрузкой и деформацией), благодаря чему обработка заготовки осуществляется с очень высоким качеством.

Кроме того, лазер способен обрабатывать практически любые конструкционные материалы и заготовки различных форм и габаритных размеров (в том числе тончайшие или мягкие, не поддающиеся из-за этого обработке фрезой — например, бумагу, резину, полиэтилен и пр.

).

Лазерно-гравировальные станки

Преимущества технологии лазерной обработки перед обработкой резанием привели к появлению лазерно-гравировальных станков. По принципу действия эти машины очень схожи с фрезерными станками с ЧПУ.

Лазерный станок также имеет монолитный корпус, горизонтальный рабочий стол, размещённый над ним подвижный инструментальный портал с головкой лазерного излучателя (аналога шпинделя с фрезой).

Движение портала (и соответственно, головки излучателя) обеспечивается шаговыми электродвигателями под воздействием управляющих импульсов, генерируемых системой ЧПУ (в соответствие с заложенной в память станка программой обработки). Процессор ЧПУ также управляет мощностью лазерного луча и обеспечивает функционирование прочих узлов станка.

Оптическая система станка состоит из лазерной трубки, отражающих зеркал и головки излучателя с фокусирующей линзой. Трубка имеет сложную «многослойную» конструкцию и заключает в себе активную среду (для современных станков — газовую смесь СО2, азота и гелия). При подаче внешнего напряжения (через повышающий трансформатор) в газовой среде инициируется лазерный луч.

Система зеркал и фокусирующая линза головки излучателя направляет луч на поверхность материала. Движение головки излучателя над заготовкой позволяет вести обработку согласно заданному алгоритму по самым сложным (двух- или трёхмерным) траекториям.

Для охлаждения лазерной трубки предусмотрена циркуляция жидкости (воды) в специальных магистралях под действием внешнего насоса.

Виды и особенности лазерных машин

Современные лазерные машины с ЧПУ успешно справляются с обработкой заготовок из практически любых материалов (дерева, металла, пластика, стекла, кожи, резины, бумаги, полиэтилена, камня и т. д.). Но, несмотря на значительную универсальность, каждая модель (или линейка моделей) имеет свою «специализацию».

Настольные лазерные граверы. Как правило, небольших размеров, не требуют установки в производственном помещении (подойдут для офиса или даже квартиры — если имеется такая потребность). Граверы оснащены хорошей оптической системой, однако её мощность сравнительно невелика.

Тем не менее, гравер способен выполнять высококачественную гравировку (нанесение плоских и объёмных изображений на поверхность), а также сквозную резку заготовок небольшой толщины из большинства материалов (за исключением металлов) лишь незначительно уступая в производительности раскроя и резки «старшим» моделям лазерных станков.

Лазерно-гравировальные станки бывают как в настольном исполнении, так и в «напольном», и представлены очень большим разнообразием габаритов рабочих столов — от полуметра до полутора-двух и выше. Станки рассчитаны на установку в специальном помещении и предназначены для напряжённой работы в условиях производства. Каждый станок имеет монолитный корпус, обеспечивающий устойчивость конструкции и эффективно гасящий вибрации, возникающие при работе.

Основным назначением таких моделей является лазерная резка и раскрой материалов (в том числе широкоформатных на большой скорости) и высококачественная гравировка поверхностей заготовок. Для повышения производительности и качества обработки, лазерные станки имеют специальные конструктивные решения.

Например, параллельную установку двух лазерных трубок — для одновременной обработки двух заготовок, или размещение лазерной трубки на подвижном портале — для исключения потерь мощности луча при его рассеивании «на пути» к излучателю, и т. д.

Компактные лазерные маркеры предназначены для гравировки изображений высокого качества с большой скоростью. Маркеры способны наносить гравировку на объёмные изделия (украшения, брелоки, ручки и пр.), при этом даже мельчайшие детали узора получаются чётко различимыми, а сам рисунок отличается долговечностью. Это достигается благодаря особой (т. н.

«двухосной») конструкции оптической системы маркера. Отдельные линзы имеют возможность взаимного перемещения, поэтому лазерный луч, генерируемый трубкой, формируется в двухмерной плоскости и направляется в любую точку обрабатываемой заготовки под нужным углом.

При этом головка излучателя фокусирует луч не плоской линзой, а специальным объективом, поддерживающим стабильность лазера при любых условиях обработки.

Лазерные маркеры имеют сравнительно малую рабочую область, но, как правило, уже в базовой комплектации оснащены встроенным микрокомпьютером со всем необходимым для работы программным обеспечением. Благодаря этому достигается высокая мобильность станка — дополнительные внешние подключения (исключая электропитание) не требуются.

Источник: https://infolaser.ru/stati/printsip-dejstviya-i-osnovnye-tipy-lazernykh-stankov-s-chpu/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Как подключить вытяжной вентилятор

Закрыть