150465 (732728), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Генератор порушення складався із трьох блоків: випромінюючої голівки, блоку живлення й блоку запуску. Випромінююча голівка створювала умови для роботи активної речовини. Блок живлення забезпечував енергією заряд двох конденсаторів - основного й допоміжного.
Головним призначенням блоку запуску було генерування імпульсу високої напруги й подача його на електрод, що запускає лампу-спалах. Випромінююча голівка складалася з рубінового стрижня й двох п-подібних ламп-спалахів. Лампи були стандартними, наповненими ксеноном. З усіх боків лампи і рубіновий стрижень охоплювала алюмінієва фольга, що грала роль рефлектора. Конденсатор накопичував і подавав імпульсну напругу порядку 40 тисяч вольт, що викликало потужний спалах ламп. Спалах миттєво переводив атоми рубіна в збуджений стан. Для наступного імпульсу необхідна була нова зарядка конденсатора. Це взагалі дуже простий пристрій викликав до себе величезний інтерес. Якщо суть відкриття Басова й Таунса була зрозуміла лише фахівцям, то лазер Меймана робив величезне враження навіть на непосвячених. У присутності журналістів Мейман неодноразово включав свій прилад і демонстрував його роботу. При цьому з отвору в торці випускався промінь, товщиною не більше олівця. Майже не розширюючись, він упирався в стіну, закінчуючись сліпучою круглою цяткою. Втім, Мейман лише незначно випередив інших винахідників. Пройшло зовсім небагато часу, і повідомлення про створення нових типів лазерів стали надходити з усіх боків.
Як активна речовина в лазерах крім рубіна можуть використовуватися й багато інших сполук, наприклад, фтористий стронцій з домішками, фтористий барій з домішками, скло і т.д. Ним може бути й газ. У тому ж 1960 році газовий лазер на гелій-неоновій основі створив Джавана. Збуджений стан газової суміші досягався за рахунок сильного електричного поля й газових розрядів. Однак як твердотільні, так і газові лазери мають дуже низький ККД. Їхня вихідна енергія не перевищує 1% від спожитої. Отже, інші 99% витрачаються даремно. Тому дуже важливим стало винайдення в 1962 році Басовим, Крохіним і Поповим напівпровідникового лазера. Радянські фізики відкрили, що якщо на напівпровідників впливати електричним або світловим імпульсом, то частина електронів покине свої атоми, і тут утворяться «дірки», які відіграють роль позитивних зарядів. Одночасне повернення електронів на орбіти атомів можна розглядати як перехід з більш високого енергетичного рівня на більш низький, за рахунок чого відбувається випромінювання фотонів. ККД напівпровідникового лазера при порушенні електронним пучком може досягати 40%. Як активна речовина використовувався арсенід галію, що містить домішки п-типу. Із цього матеріалу робилися заготовки або у формі куба, або у формі паралелепіпеда - так званий напівпровідниковий діод. Пластинку діода припаювали до молібденового пелюстка, покритого золотом, щоб забезпечити електричний контакт із п-областю. На поверхню п-області був нанесений сплав золота зі сріблом. Торці діода відігравали роль резонатора, тому вони ретельно полірувалися. Одночасно в процесі полірування їх з високою точністю виставляли паралельно один одному. Випромінювання виходило саме із цих сторін діода. Верхня й нижня сторони служили контактами, до яких прикладалася напруга. На вхід приладу подавалися імпульси.
Довгий час винахідники лазера не могли отримати патент на використання цього пристрою у практиці. Проте, у 1962 році завдяки роботам радянських фізиків Басова та Попова вдалося отримати дозвіл на використання.
Лазери дуже швидко ввійшли в життя людини й стали застосовуватися в багатьох областях техніки й науки. Їхній промисловий випуск почався в 1965 році, коли тільки в Америці більше 460 компаній взялися за розробку й створення лазерних установок.
Висновок
Винахід радянських та американських вчених набув широкого розповсюдження в багатьох галузях науки та техніки.
У ХХ – ХХІ столітті використовується багато лазерних установок, які здобули велике визнання в усьому світі. На перший погляд здається, що лише технічні науки використовують на практиці лазерні пристрої. Проте це не так, медична наука, зокрема, також вимагає таких технічних знань. За допомогою лазерів виконують багато складних операцій. В очній практиці широко застосовують лазерні лінзи при відшаруванні сітківки. Це дивовижно, адже мікрохірургія досить кропітка галузь офтальмології, яка потребує точності та акуратності. В сучасних умовах багато людей з порушеннями зору звертаються до лазерної корекції зору. Це дає гарний результат.
З кожним роком з’являється все більше сфер застосування лазерних установок, з’являються нові технології та напрямки.
Використана література
-
К. Рыжов Сто великих изобретений. – СПб., 2002г.
-
Підручники з фізики 9 – 11 клас.
-
Завальський Л. Лазерна корекція зору. // Ваше здоров’я. – К., 2003. - № 6.
-
Форсюк Р. Нові дослідження офтальмології. Медичний вісник. // Рівне, 2006. - № 8.














