F?r att g?ra det tydligt vad som finns inuti och varf?r det beh?vs d?r ?verhuvudtaget skulle jag vilja b?rja med kort beskrivning hur lasrar fungerar i allm?nhet. S?:

Teori (tr?kigt)

Lasern ?r en genialiskt enkel anordning f?r att f?rst? principen f?r dess funktion. Samtidigt, f?r att lasern ska fungera m?ste en massa nyanser tas i beaktande, vilket ?ppnar enorma m?jligheter f?r ingenj?rernas kreativitet. Det ?r som med atombomb: h?r finns tv? uranbitar med h?lften av den kritiska massan, vi s?tter ihop dem - men nej, n?got exploderar inte, det bara droppar p? st?vlarna.

Vi vet alla att om vi ger energi till en atom eller molekyl av ett ?mne, s? kommer den h?r atomen/molekylen efter en tid att bli av med den - kanske till och med genom att s?nda ut en kvant av str?lning (om den inte kolliderar med n?gon annan atom). f?rsta). Detta ?r spontan str?lning, och s? h?r fungerar en gl?dlampa: spolen v?rms upp elektrisk st?t, termisk energi atomer (och volfram och alla f?roreningar) f?rvandlas till str?lningsenergi. Dessutom motsvarar spektrumet f?r s?dan str?lning ungef?r spektrumet f?r en absolut svart kropp och ?r ett g?ng olika v?gl?ngder med en karakteristisk intensitetstopp f?r en given temperatur.

Samtidigt, om en exciterad atom tr?ffas med en foton med en viss frekvens, utan att v?nta p? att atomen ska rulla ner till den l?gre energiniv?n sj?lv, kommer atomen att reduceras som ett resultat av absorptionen av en s?dan foton. dess energi genom fotonens energi och frig?relse tv? ?r exakt likadana foton identisk med den som anl?nde. Helt identisk: i riktning, i fas, i polarisering, och, naturligtvis, i energi, d.v.s. v?gl?ngd. Detta ?r stimulerad emission.

Om vi har m?nga identiska exciterade atomer, s? ?r det stor sannolikhet att en "delad" foton kommer att tr?ffa en s?dan atom, splittras igen, etc., tills det inte finns fler exciterade atomer i v?gutbredningsriktningen. Allts?, bara en foton med r?tt v?gl?ngd som flyger ut i rymden med v?ra exciterade atomer multipliceras m?nga g?nger - den f?rst?rks och atomerna f?rlorar energi. H?rifr?n ?r det tydligt att f?r att lasern ska fungera kontinuerligt m?ste de emitterande atomerna kontinuerligt tillf?ras energi som ?verf?r dem tillbaka till den ?vre energiniv?n - "pumpad". Dessutom, f?r framg?ngsrik amplifiering av atomer p? den ?vre energiniv?n m?ste det finnas mer ?n p? den l?gre, detta tillst?nd av materia kallas "populationsinversion". En passage av en f?rst?rkt str?le av kvanta genom arbetsv?tskan ?r vanligtvis inte tillr?ckligt, s? den placeras i en resonator - tv? speglar, varav en reflekterar str?lningen helt och den andra sl?pper delvis ut den f?rst?rkta str?len.

Atomerna som kommer att diskuteras i samband med denna laser ?r neodymjoner, som finns i yttriumvanadatkristallens gitterst?llen. Om de bara dinglade i ett vakuum och i form av en gas, d? skulle lasern vara gas, men eftersom de ?r "fixerade" i kristallen, skulle lasern vara en solid-state laser. Kristallen ?r vald s? att den ?r transparent f?r de v?gl?ngder vi beh?ver, mekaniskt stark och l?mplig f?r en rad andra parametrar som inte ?r kritiska f?r att f?rst? arbetet. Egentligen kallas en kristall av yttriumvanadat YVO 4 med en blandning (med andra ord dopning) med neodym Nd f?r laserns arbetsv?tska, och den fullst?ndiga formeln skrivs som Nd:YVO 4. Det ?r viktigt att f?rst? att det viktigaste vi har h?r ?r neodym, och det finns m?nga kristaller med l?mpliga parametrar f?r dopning: Nd:Y 3 Al 5 O 12 (eller Nd:YAG i korthet), Nd:YAlO 3, etc. De har alla nyanser, men k?rnan ?r densamma.

I exemplet med stimulerad emission hade v?r atom bara tv? energiniv?er - ?vre och nedre, men verkligheten ser allvarligare ut:

H?r ser vi "intressanta" energiniv?er av neodymjonen i en granatkristall av yttriumaluminium ur emissions- och absorptionssynpunkt. Det b?r f?rst?s att neodymjonen (som alla kvantobjekt) bara kan absorbera kvanta av vissa v?gl?ngder - vars energi motsvarar skillnaden i energierna f?r dess niv?er. Det h?r ?r de bl? pilarna.

?ven om det ?r energim?ssigt mycket mer l?nsamt att pumpa en kristall med en v?gl?ngd p? 869 nm, finns det inga kraftfulla och billiga k?llor f?r denna v?gl?ngd. D?rf?r anv?nds laserdioder som avger 808nm (men intensivt), som driver jonerna till en niv? h?gre ?n n?dv?ndigt. Efter en kort tid sker en icke-str?lande ?verg?ng till 4 F 3/2-niv?n. Detta ?r den s? kallade metastabil energiniv?. "Metastabel" betyder att p? denna niv? f?rblir jonen relativt p? l?nge, utan att dumpa energi, men samtidigt ?r denna niv? inte den viktigaste (inte med minimal energi). Detta ?r viktigt, eftersom neodymjonen i detta tillst?nd m?ste "v?nta" p? sitt kvantum, vilket kommer att f?rst?rkas med ?verg?ngen till en l?gre niv?.

En exciterad neodymjon kan avge ett kvantum med en av fyra v?gl?ngder som ?r l?mpliga f?r ytterligare f?rst?rkning (r?da pilar). Dessutom, ?ven om den h?gsta sannolikheten f?r emission ?r vid en v?gl?ngd p? 1064 nm, ?r andra ?verg?ngar ocks? m?jliga. De bek?mpas genom att anv?nda dikroiska resonatorspeglar, som endast reflekterar v?gor med en l?ngd p? 1064 nm, och sl?pper resten ut?t, vilket f?rhindrar att de f?rst?rks i resonatorn. P? s? s?tt kan du v?lja en eller flera av de m?jliga frekvenserna f?r laserstr?lning genom att helt enkelt byta ut speglarna.

S?, genom att pumpa v?r kristall placerad i en resonator med en laserdiod, f?r vi laserstr?lning med en v?gl?ngd p? 1064 nm. Det ?r v?rt att notera att neodym kan pumpas inte bara med en laserdiod, utan ocks? med blixtlampor och andra str?lningsk?llor som har de erforderliga v?gl?ngderna i spektrumet, d.v.s. Det ?r lasern som pumpk?lla som inte beh?vs h?r. Det ?r bara det att en laserdiod ?r v?ldigt effektiv n?r det g?ller konvertering elenergi in i str?lning en frekvensen vi beh?ver (effektiviteten n?r mer ?n 50%), och det faktum att dess str?lning har polarisering och koherens ?r positiva men inte obligatoriska egenskaper.

1064nm IR-ljus omvandlas till 532nm gr?nt ljus i en process som kallas second harmonic generation (SHG). Jag ?r r?dd att jag inte kommer att tydligt kunna f?rklara essensen av denna process utan att dubbla volymen av artikeln, s? l?t oss helt enkelt anta att den olinj?ra kristallen i vilken detta h?nder ?r en svart l?da som tar emot tv? kvanta som indata och producerar en vid utg?ngen, men med dubbel frekvens . Dessutom beror effektiviteten av denna process p? amplituden hos v?gen som motsvarar kvantumet (detta ?r dess olinj?ritet), och tittar d?rf?r genom kristallen p? v?rlden omkring oss, kommer vi inte att se n?gra f?rgskiftningar - ljusintensiteten ?r f?r l?g. Men vid laserenergit?theter upptr?der dessa effekter i all ?ra.

Precis som med arbetsv?tskan finns det m?nga olinj?ra kristaller: KTP (kaliumtitanylfosfat, KTiOPO 4), LBO (litiumtriborat, LiB 3 O 5) och m?nga andra - alla med sina f?r- och nackdelar. I lasrar med kontinuerliga v?gor (CW) placeras en olinj?r kristall inuti en resonator f?r att uppn? st?rre polarisering av dielektrikumet genom att upprepade g?nger f?ra IR-str?len genom kristallen, och d?rigenom ?ka effektiviteten f?r generering av andra ?vertoner. Lasrar av denna design kallas lasrar med intrakavitets frekvensf?rdubbling (intracavity second harmonic generation). I pulsade lasrar bryr de sig inte om detta - energit?theten i pulsen ?r redan tillr?ckligt f?r att ytterligare komplicera resonatorn.

Alla medelstora DPSS-lasrar ?r byggda med ungef?r samma optiska design:

LD – pumpdiod, F – fokuseringslins, HR – ing?ngsspegel (s?nder 808nm och reflekterar 1064nm), Nd:Cr – neodymdopad kristall (en reflekterande bel?ggning f?r 532nm ?r avsatt p? dess h?gra yta i diagrammet), KTP – olinj?r kristall, OC – utg?ngsspegel (reflekterar 1064nm och s?nder allt annat).

HR- och OC-speglarna bildar en halvsf?risk Fabry-Perot-resonator. HR-spegeln deponeras vanligtvis p? en kristall av arbetsv?tskan, de f?rs?ker g?ra den med maximal reflektivitet f?r den v?gl?ngd som genereras av lasern. OC-spegelns reflektionsf?rm?ga ?r vald f?r att maximera laserns effektivitet: ju h?gre f?rst?rkning mediet har (dvs. ju f?rre passager genom neodymkristallen som str?len beh?ver g?ra f?r att f?rst?rkas tillr?ckligt), desto st?rre ?verf?ringen.

Som framg?r av diagrammet ?r det enda elementet som f?rdr?jer 808nm str?lning fr?n laserdioden den arbetande flytande kristallen. Vad den ?n misslyckas med att absorbera passerar genom speglarna in i utg?ngs?ppningen. Efter OC-spegeln placeras d?rf?r vanligtvis ett dikroiskt filter f?r att reflektera den oabsorberade pumpstr?lningen.

Nu, att veta det grundl?ggande teoretiska principer Anv?ndningen av lasern och grunderna i dess design, du kan g? vidare till n?sta del.

?va

Vi skruvar loss bottenpanelen och f?r tillg?ng till de fyra skruvarna som h?ller fast locket:

Ta f?rsiktigt bort locket och flytta det fram?t f?r att inte vidr?ra linsen:

Sj?lva lasern upptar en relativt liten volym av s?ndaren. Tv? justerbara optikh?llare ?r synliga - dessa ?r gott tecken: detta betyder f?r det f?rsta att det finns n?got att justera, och f?r det andra betyder det att lasern ?r klar Inte p? "limningen" av arbetsv?tskan och den olinj?ra kristallen. Limningen ?r ol?mplig f?r att utvinna stora krafter och kan inte justeras.

Alla sprickor t?tas noggrant med silikongel, vilket f?rhindrar att damm och fukt kommer in i resonatorn. Ett par justeringsskruvar ?r placerade centralt p? toppen och sidan av varje h?llare. Laserbasen f?sts p? kylfl?nsen med bara tv? skruvar, som trycker den mot termoelementet. S?ledes h?nger plattformens framkant helt enkelt ?ver kylaren, vilket v?cker tvivel om strukturens ?vergripande styvhet.

Det finns inget ledigt utrymme mellan de optiska elementen: min id? att s?tta ett l?gesmembran i resonatorn och ett IR-filter framf?r linsen var d?md att misslyckas. Naturligtvis ?r frekvensstandarder och andra optiska element inte aktuella; Laserdesignen inneb?r inga ?ndringar.

Ta bort fl?kten f?r att komma ?t laserdioden

Ta bort linsen och b?da h?llarna:

En vy ?ppnas av en 5x5x3 mm yttriumvanadatkristall, som t?l upp till 15 W pumpning och producerar upp till cirka 6 W str?lning vid en v?gl?ngd p? 1064 nm. Andelen neodymf?roreningar ?r troligen cirka 1 atomprocent. En antireflekterande bel?ggning appliceras p? denna sida f?r 1064nm och en reflekterande bel?ggning f?r 532nm.

L?t oss nu titta p? elementen i de justerbara h?llarna

H?llarna ?r gjorda av duralumin och till?ter justering i horisontalplanet med sidoskruvarna och i vertikalplanet med toppskruvarna. Justeringen ?r t?nkt att g?ras s? h?r: lossa b?da skruvarna f?r en axel, hitta sedan ?nskad position f?r h?llaren med en av skruvarna och fixera den med den andra skruven. Skruvarna ?r den vanligaste kinesiska M3, inte mikrometriska eller exakta.

KTP-kristallen har dimensioner p? 3x3x7 mm och kan teoretiskt "tj?na" mycket h?gre effekt - upp till cirka 20 W @ 532nm. Dess ?ndar ?r belagda med en antireflektionsbel?ggning f?r v?gl?ngder p? 532 och 1064 nm, vars reflektionskoefficient ?r mindre ?n 0,5 %. F?r att rikta in kristallen skulle det vara trevligt att ha en tredje frihetsgrad - rotation l?ngs resonatorns axel, men h?r f?rlitade sig tillverkarna p? noggrannheten i sk?rning och limning.

En dikroisk konkav spegel ?r limmad i utg?ngsh?llaren (konkaviteten ?r inte synlig f?r ?gat): den s?nder ljus vid en v?gl?ngd p? 532nm och reflekterar 1064nm. Samtidigt passerar en betydande del av 808nm-str?lningen ocks? genom den.

Ta bort laserdioden

Dioden i F-monteringshuset ?r monterad p? en massiv m?ssingsbas med termisk pasta applicerad p? den. Denna typ av fodral har ett h?l f?r att installera en termistor som styr diodens temperatur; termistorn finns p? sin ursprungliga plats. Dioden tillverkades av Focuslight; d?rf?r att Bortsett fr?n serienumret finns det ingen annan m?rkning p? den, dess effekt ?r troligen 5 W - det h?r ?r den l?gsta effekten f?r dioder i ett s?dant paket, och det ?r logiskt att anta att kineserna inte kommer att s?tta n?got kraftfullare och dyrare d?r. Baserat p? databladet f?r denna typ av diod ?r den maximala str?mmen 5,5A, d.v.s. Utan att ?verskrida de till?tna v?rdena kan den fabriksinst?llda str?mmen ?kas med 200 mA, vilket b?r l?gga till cirka 50 mW uteffekt. Dioden kan enkelt ers?ttas med en 10-watt, lyckligtvis till?ter de andra komponenterna det, och du kan f? mer ?n 3 W av en gr?n str?le vid utg?ngen (jag kan inte bed?ma dess kvalitet, stabilitet och l?gessammans?ttning).

Genom att montera dioden kan du rotera den l?ngs resonatorns axel f?r att v?lja optimal polarisering av pumpstr?lningen.

Vy ?ver arbetsv?tskan fr?n b?gsidan

En antireflekterande bel?ggning appliceras p? denna sida av kristallen f?r 808nm och en reflekterande bel?ggning p? mer ?n 99,5% f?r 1064nm, som bildar en platt resonatorspegel.

Som du kan se finns det ingen fokuseringsoptik mellan dioden och kristallen: detta minskar pumpningseffektiviteten.

Skruva loss laserbasen fr?n kylaren

Under basen finns ett vanligt Peltier-element TEC1-12706. Dess egenskaper: str?mf?rs?rjning upp till 15V, str?m upp till 6A, uteffekt upp till 50W vid en het yttemperatur p? 60°C; m?tt 40x40x4 mm. Ett h?l gjordes under utg?ngsoptikh?llaren - troligen f?r ett v?rmeelement med ett annat arrangemang: en olinj?r kristall skulle monteras i denna h?llare, fokuseringsoptik skulle monteras i den f?reg?ende och utg?ngsspegeln skulle monteras separat (kl. samtidigt skulle detta delvis l?sa problemet med den termiska expansionen av basen). Men detta ?r bara min gissning.

Att s?tta ihop allt igen

On?digt att s?ga att lasern inte fungerade efter montering? Jag f?ngade dock lasringen ganska snabbt genom att leka med justeringarna av utg?ngsspegeln. Ytterligare justering av spegeln var inte sv?rt. Med justeringen av KTP-kristallen visade sig allt vara mycket mer komplicerat: f?r att vara ?rlig kan jag inte f?rest?lla mig hur kineserna gjorde det, vridde Philips-skruvarna med en skruvmejsel. D?rf?r bytte jag ut alla justerskruvar med sexkantsbultar, vilket gjorde det m?jligt att g?ra mer exakta justeringar med en skiftnyckel utan att trycka p? f?stena.

Och trots detta kunde jag inte fixa den exakta kritiska vinkeln KTP: ?nd? varierar str?lstyrkan m?rkbart ?ven med enkelt fingertryck och till och med p? egen hand. H?r b?r noteras att generationen l?g inom ett mycket brett spektrum av kristalljustering, men i vissa l?gen ?kade kraften abrupt och sj?nk ocks? abrupt vid minsta yttre st?rningar. Som ett resultat, n?r jag kom ih?g historien om laboratorieassistenten som slog laserkroppen med en t?ng f?r att ?terf?ra den l?sa spegeln till sin plats, lyckades jag uppn? en stabil effekt p? cirka 1650 mW, det vill s?ga f?rlusten var cirka 200 mW .

Nu blir det tydligt varf?r dessa lasrar har ett s? brett effektomr?de: det ?r m?jligt att 1,8 W m?jliggjordes endast p? grund av en lycklig st?t under transporten, och lasern kom ut fr?n fabriken med en helt annan effekt. Tyv?rr f?ljde inget testformul?r med lasern.

Slutsats

De sn?lade inte med kristallerna i lasern: de till?ter mycket h?gre pumpkrafter. Jag antar att detta gjordes f?r enande, och en trewatts laser skiljer sig fr?n en enwattslaser endast i kraften hos laserdioden, str?mf?rs?rjningen och tre g?nger priset. Styvheten och precisionen hos mekaniken l?mnar mycket att ?nska - du kan se ?nskan att g?ra det billigt, men ?tminstone designen ?r reparerbar. Designens deklarerade h?llbarhet tycks fr?mst best?mmas av laserdiodens h?llbarhet (och jag kunde inte hitta den i dokumentationen) och st?dningen i monteringsrummet - n?r jag demonterade lasern s?g jag ingen smuts p? optiken.

Och f?r att sammanfatta vill jag svara p? huvudfr?gan till den f?rsta delen av artikeln, som m?nga har fr?gat: "Varf?r beh?vs den h?r lasern ens?" Baserat p? dess kraft, som ?r otillr?cklig f?r effektiv pumpning av titan-safir och f?rg?mnen, dess l?gessammans?ttning och stabilitet, som ocks? ?r s? som s?, ?r dess huvudsakliga anv?ndningsomr?de OEM-komponenter f?r laserprojektorer. Den kan ocks? anv?ndas f?r belysnings?ndam?l: f?r att registrera luminescens, i konfokalmikroskopi, etc. omr?den d?r h?g bakgrundsbelysning kr?vs vid en relativt stabil frekvens.

Laserstr?lning (LI) - p?tvingad emission av elektromagnetisk str?lning fr?n materiens atomer. Ordet "laser" ?r en f?rkortning som bildas av initialbokst?verna Engelsk fras Ljusf?rst?rkning genom stimulerad emission av str?lning (ljusf?rst?rkning genom att skapa stimulerad str?lning). Huvudelementen i varje laser ?r det aktiva mediet, energik?llan f?r dess excitation, en optisk spegelresonator och ett kylsystem. P? grund av str?lens monokromatiska natur och l?ga divergens kan LR spridas ?ver avsev?rda avst?nd och reflekteras fr?n gr?nssnittet mellan tv? medier, vilket g?r det m?jligt att anv?nda dessa egenskaper f?r lokalisering, navigering och kommunikation.

Lasrarnas f?rm?ga att skapa exceptionellt h?ga energiexponeringar g?r att de kan anv?ndas f?r bearbetning olika material(kapning, borrning, yth?rdning etc.).

N?r det anv?nds som ett aktivt medium olika ?mnen Lasrar kan inducera str?lning p? n?stan alla v?gl?ngder, fr?n ultraviolett till l?ngv?gigt infrar?tt.

Main fysiska m?ngder Karakteriserande LR ?r: v?gl?ngd (mm), irradians (W/cm 2), exponering (J/cm 2), pulsl?ngd (s), exponeringsl?ngd (s), pulsrepetitionsfrekvens (Hz).

Biologisk effekt av laserstr?lning. Effekten av LI p? m?nniskor ?r mycket komplex. Det beror p? parametrarna f?r laserstr?lning, fr?mst p? str?lningens v?gl?ngd, effekt (energi), exponeringsl?ngd, pulsupprepningshastighet, storleken p? det bestr?lade omr?det ("storlekseffekt") och anatomiska och fysiologiska egenskaper hos den bestr?lade v?vnaden ( ?ga, hud). Eftersom de organiska molekylerna som utg?r biologisk v?vnad har ett brett spektrum av absorberade frekvenser, finns det ingen anledning att tro att den monokromatiska naturen hos LR kan skapa n?gra specifika effekter n?r de interagerar med v?vnad. Rumslig koherens f?r?ndrar inte heller n?mnv?rt skademekanismen

str?lning, eftersom fenomenet med v?rmeledningsf?rm?ga i v?vnader och de konstanta sm? r?relserna som finns i ?gat f?rst?r interferensm?nstret ?ven med en exponeringstid som ?verstiger flera mikrosekunder. S?ledes ?verf?rs och absorberas LI av biologiska v?vnader enligt samma lagar som inkoherent str?lning, och orsakar inga specifika effekter i v?vnader.

LI-energi som absorberas av v?vnader omvandlas till andra typer av energi: termisk, mekanisk, energi bild kemiska processer, vilket kan orsaka ett antal effekter: termisk, st?t, l?tt tryck, etc.

PI utg?r en fara f?r synorgan.?gats n?thinna kan p?verkas av laser i det synliga (0,38-0,7 µm) och n?ra-infrar?da (0,75-1,4 µm) omr?det. Ultraviolett laserstr?lning (0,18-0,38 mikron) och l?ngt infrar?d (mer ?n 1,4 mikron) str?lning n?r inte n?thinnan, men kan skada hornhinnan, iris och lins. N?r den n?r n?thinnan fokuseras LR av ?gats brytningssystem och kraftt?theten p? n?thinnan ?kar 1000-10000 g?nger j?mf?rt med effektt?theten p? hornhinnan. Korta pulser (0,1 s-10 -14 s) som laser genererar kan orsaka skada p? synorganet p? en betydligt kortare tid ?n vad som kr?vs f?r aktivering av skyddande fysiologiska mekanismer (blinkreflex 0,1 s).

Det andra kritiska organet f?r LI:s verkan ?r hud. Laserstr?lningens interaktion med huden beror p? v?gl?ngden och hudens pigmentering. Reflexionsf?rm?gan hos huden i det synliga omr?det av spektrumet ?r h?g. L?nginfrar?d str?lning b?rjar starkt absorberas av huden, eftersom denna str?lning aktivt absorberas av vatten, vilket utg?r 80% av inneh?llet i de flesta v?vnader; det finns risk f?r br?nnskador p? huden.

Kronisk exponering f?r spridd str?lning med l?g energi (p? niv?n eller l?gre ?n den maximala gr?nsen f?r laserstr?lning) kan leda till utveckling av ospecifika h?lsof?r?ndringar hos personer som servar laser. Dessutom ?r det en unik riskfaktor f?r utveckling av neurotiska tillst?nd och kardiovaskul?ra st?rningar. De mest karakteristiska kliniska syndromen som finns hos de som arbetar med laser ?r astenisk, astenovegetativ och vegetativ-vaskul?r dystoni.

Ransonering LI. I standardiseringsprocessen fastst?lls parametrarna f?r LR-f?ltet, vilket ?terspeglar detaljerna i dess interaktion med biologiska v?vnader, kriterier f?r skadliga effekter och numeriska v?rden f?r den maximala gr?nsen f?r de normaliserade parametrarna.

Tv? tillv?gag?ngss?tt f?r reglering av str?lningsexponering har vetenskapligt underbyggts: det f?rsta ?r baserat p? de skadliga effekterna av v?vnader eller organ som uppst?r direkt p? platsen f?r bestr?lning; den andra - p? grundval av identifierade funktionella och morfologiska f?r?ndringar i ett antal system och organ som inte ?r direkt p?verkade.

Hygienisk reglering baseras p? kriterierna f?r biologisk verkan, som f?rst och fr?mst best?ms av omr?det f?r det elektromagnetiska spektrumet. I enlighet med detta ?r LI-omr?det uppdelat i en serie omr?den:

Fr?n 0,18 till 0,38 mikron - ultraviolett omr?de;

Fr?n 0,38 till 0,75 mikron - synligt omr?de;

Fr?n 0,75 till 1,4 mikron - n?ra infrar?d region;

?ver 1,4 mikron - l?ngt infrar?tt omr?de.

Grunden f?r att fastst?lla MPL-v?rdet ?r principen f?r att best?mma den minsta "tr?skelskadan" i bestr?lade v?vnader (n?thinna, hornhinna, ?gon, hud), fastst?lld moderna metoder studier under eller efter exponering f?r LI. De normaliserade parametrarna ?r energiexponering N (J-m-2) och bestr?lning E (W-m -2), och ?ven energi W (J) och driva R (W).

Data fr?n experimentella och klinisk-fysiologiska studier indikerar den r?dande betydelsen av allm?nna ospecifika reaktioner i kroppen som svar p? kronisk exponering f?r l?generginiv?er av LR j?mf?rt med lokala f?r?ndringar i synorganet och huden. I detta fall orsakar LR i det synliga omr?det av spektrumet f?r?ndringar i funktionen av det endokrina och immunf?rsvar, centrala och perifera nervsystem, protein-, kolhydrat- och lipidmetabolism. LI med en v?gl?ngd p? 0,514 mm leder till f?r?ndringar i aktiviteten hos sympathoadrenal och hypofys-binjuresystem. L?ngvarig kronisk exponering f?r laserstr?lning med en v?gl?ngd p? 1,06 mm orsakar vegetativa-k?rlsjukdomar. N?stan alla forskare som har studerat h?lsotillst?ndet hos personer som betj?nar laser betonar en h?gre frekvens f?r uppt?ckt av asteniska och vegetativa-vaskul?ra st?rningar hos dem. D?rf?r l?g energi

Med kronisk verkan fungerar LI som en riskfaktor f?r utveckling av patologi, vilket best?mmer behovet av att ta h?nsyn till denna faktor i hygieniska standarder.

De f?rsta LI-fj?rrkontrollenheterna i Ryssland f?r individuella v?gl?ngder installerades 1972, och 1991 sattes "Sanit?ra normer och regler f?r design och drift av lasrar" SN och P i kraft? 5804. I USA finns en standard ANSI-z.136. En standard har ocks? tagits fram Internationella elektrotekniska kommissionen(IEC) - Publikation 825. Utm?rkande drag Huvuddragen i det inhemska dokumentet i j?mf?relse med utl?ndska ?r regleringen av MPL-v?rden, med h?nsyn till inte bara de skadliga effekterna av ?gon och hud, utan ocks? funktionella f?r?ndringar i kroppen.

Ett brett spektrum av v?gl?ngder, en m?ngd olika LR-parametrar och orsakade biologiska effekter komplicerar uppgiften att underbygga hygieniska standarder. Dessutom kr?ver experimentell och s?rskilt klinisk testning l?ng tid och pengar. D?rf?r anv?nds matematisk modellering f?r att l?sa problem med att f?rtydliga och utveckla LI-fj?rrkontrollsystem. Detta till?ter oss att avsev?rt minska volymen av experimentella studier p? laboratoriedjur. Vid skapande av matematiska modeller beaktas arten av energif?rdelning och absorptionsegenskaper hos den bestr?lade v?vnaden.

Metoden f?r matematisk modellering av de huvudsakliga fysikaliska processerna (termiska och hydrodynamiska effekter, lasernedbrytning, etc.) som leder till f?rst?relse av fundusv?vnader n?r de exponeras f?r synlig och n?ra IR-str?lning med pulsl?ngder fr?n 1 till 10 -12 s anv?ndes f?r att best?mma och f?rfina PDU LI, inkluderad i den senaste utg?van av "Sanit?ra normer och regler f?r design och drift av lasrar" SNiP? 5804-91, som utvecklats baserat p? resultat av vetenskaplig forskning.

De nuvarande reglerna fastst?ller:

Maximalt till?tna niv?er (MAL) av laserstr?lning i v?gl?ngdsomr?det 180-10 6 nm vid olika f?ruts?ttningar p?verkan p? m?nniskor;

Klassificering av lasrar efter graden av fara f?r den str?lning de genererar;

Krav f?r produktionslokaler, placering av utrustning och organisation av arbetsplatser;

Personalkrav;

?vervakning av produktionsmilj?ns tillst?nd;

Krav p? anv?ndning av skyddsutrustning;

Krav p? medicinsk kontroll.

Farograden f?r str?lningsexponering f?r personal ligger till grund f?r klassificeringen av lasrar, enligt vilken de ?r indelade i 4 klasser:

1: a - klass (s?ker) - utg?ende str?lning ?r inte farlig f?r ?gonen;

2: a - klass (l?g risk) - b?de direkt och spegelreflekterad str?lning utg?r en fara f?r ?gonen;

3:e - klass (medelfarlig) - diffust reflekterad str?lning p? ett avst?nd av 10 cm fr?n den reflekterande ytan utg?r ocks? en fara f?r ?gonen;

4:e - klass (mycket farlig) - utg?r redan en fara f?r huden p? ett avst?nd av 10 cm fr?n den diffust reflekterande ytan.

Krav p? metoder, m?tinstrument och kontroll av str?lningsexponering. LR-dosimetri ?r en upps?ttning metoder f?r att best?mma v?rdena f?r laserstr?lningsparametrar i given po?ng utrymme f?r att identifiera graden av fara och skadlighet f?r m?nniskokroppen

Laserdosimetri inkluderar tv? huvudavdelningar:

- ber?knad eller teoretisk doseringsm?tning, som ?verv?ger metoder f?r att ber?kna parametrarna f?r LI i det omr?de d?r operat?rer kan finnas och metoder f?r att ber?kna graden av dess fara;

- experimentell dosimetri, ?verv?ga metoder och medel f?r att direkt m?ta LI-parametrar vid en given punkt i rymden.

M?tinstrument avsedda f?r dosimetrisk ?vervakning kallas laserdosimetrar. Dosimetrisk ?vervakning f?r s?rskild betydelse f?r bed?mningen av reflekterad och spridd str?lning, n?r ber?kningsmetoder f?r laserdosimetri, baserade p? data om utg?ngsegenskaper hos laserinstallationer, ger mycket ungef?rliga v?rden p? LR-niv?er vid en given kontrollpunkt. Anv?ndningen av ber?kningsmetoder dikteras av of?rm?gan att m?ta laserparametrar f?r hela m?ngden laserteknologi. Ber?kningsmetoden f?r laserdosimetri g?r att man kan bed?ma graden av fara f?r str?lning vid en given punkt i rymden, med hj?lp av passdata i ber?kningar. Ber?kningsmetoder ?r praktiska f?r fall av arbete med s?llan upprepade kortvariga str?lpulser, n?r begr?nsningarna

Det ?r m?jligt att m?ta det maximala exponeringsv?rdet. De anv?nds f?r att identifiera laserfarliga omr?den, samt f?r att klassificera lasrar efter graden av fara f?r den str?lning de genererar.

Dosimetriska ?vervakningsmetoder ?r etablerade i " Riktlinjer f?r organ och institutioner f?r sanit?ra och epidemiologiska tj?nster f?r att utf?ra dosimetrisk ?vervakning och hygienisk bed?mning av laserstr?lning" ?

5309-90, och ?ven delvis diskuterad i "Sanitetsnormer och regler f?r konstruktion och drift av lasrar" SN och P? 5804-91.

Laserdosimetrimetoder bygger p? principen om st?rsta risk, enligt vilken bed?mningen av farograden ska g?ras f?r de s?msta exponeringsf?rh?llandena vad g?ller biologiska effekter, d.v.s. M?tning av laserstr?lningsniv?er b?r utf?ras n?r lasern arbetar i l?get f?r maximal effekt (energi), best?mt av driftsf?rh?llandena. I processen att s?ka och rikta m?tanordningen mot str?lningsobjektet m?ste en position hittas d?r de maximala str?lningsniv?erna registreras. N?r lasern arbetar i ett pulsperiodiskt l?ge, m?ts energiegenskaperna f?r den maximala pulsen i serien.

Vid hygienisk bed?mning av laserinstallationer ?r det n?dv?ndigt att m?ta inte str?lningsparametrarna vid laserutg?ngen, utan intensiteten av bestr?lning av kritiska m?nskliga organ (?gon, hud), vilket p?verkar graden av biologisk verkan. Dessa m?tningar utf?rs vid specifika punkter (zoner) d?r laserinstallationens driftprogram best?mmer n?rvaron av underh?llspersonal och d?r niv?erna av reflekterad eller spridd str?lning inte kan reduceras till noll. M?tgr?nserna f?r dosimetrar best?ms av MPL-v?rdena och den tekniska kapaciteten hos modern fotometrisk utrustning. Alla dosimetrar m?ste vara certifierade av Gosstandart myndigheter i p? f?reskrivet s?tt . Utvecklad i Ryssland s?rskilda medel m?tningar f?r str?ldosimetrisk ?vervakning - laserdosimetrar.

De utm?rker sig genom sin h?ga m?ngsidighet, som best?r i f?rm?gan att styra b?de riktad och spridd kontinuerlig, monopuls och pulsperiodisk str?lning fr?n de flesta laserinstallationer som anv?nds i praktiken inom industri, vetenskap, medicin, etc. F?rebyggande av de skadliga effekterna av laserstr?lning (LR).

Skydd mot PI utf?rs med hj?lp av tekniska, organisatoriska och terapeutiska metoder och medel. Metodologiska verktyg inkluderar: Urval, planering och lokal;

Rationell placering av lasertekniska installationer;

?verensst?mmelse med f?rfarandet f?r service av installationer;

Anv?nda miniminiv?n av str?lning f?r att uppn? m?let;

Anv?ndning av skyddsutrustning. Organisatoriska metoder omfatta:

Begr?nsning av exponeringstiden f?r str?lning;

Utn?mning och instruktion av personer som ansvarar f?r att organisera och utf?ra arbete;

Begr?nsning av tillg?ng till arbete;

Organisering av tillsyn ?ver arbetsschemat;

Tydlig organisation av n?darbete och reglering av f?rfarandet f?r att utf?ra arbete under n?dsituationer;

Genomf?rande av genomg?ngar, tillhandah?llande av visuella affischer;

Personalutbildning.

Sanit?ra, hygieniska och behandlings- och f?rebyggande metoder inkluderar:

?vervakning av niv?er av farliga och skadliga faktorer p? arbetsplatser;

?vervakning av personalens genomg?ng av prelimin?ra och periodiska medicinska unders?kningar.

Produktionsanl?ggningar d?r lasrar anv?nds m?ste uppfylla kraven i g?llande sanit?ra standarder och f?reskrifter. Laserinstallationer ?r placerade p? ett s?dant s?tt att str?lningsniv?erna p? arbetsplatsen ?r minimala.

Medlen f?r skydd mot str?lning ska s?kerst?lla att exponering f?rhindras eller att m?ngden str?lning minskas till en niv? som inte ?verstiger den till?tna niv?n. Beroende p? till?mpningens art ?r skyddsutrustning indelad i kollektiv skyddsutrustning(SKZ) och personlig skyddsutrustning(PPE). P?litlig och effektiva medel

skydd bidrar till att f?rb?ttra arbetss?kerheten, minska arbetsskador och arbetssjuklighet.Tabell 9.1.

Skyddsglas?gon fr?n laserstr?lning (utdrag fr?n TU 64-1-3470-84) VCS fr?n LI inkluderar: f?ktning, skyddande sk?rmar

, l?s och automatiska f?nsterluckor, h?ljen m.m. PPE mot laserstr?lning inkluderar skyddsglas?gon(Tabell 9.1),

sk?ldar, masker etc. Skyddsutrustning anv?nds med h?nsyn till laserstr?lningens v?gl?ngd, klass, typ, drifts?tt f?r laserinstallationen och arten av det utf?rda arbetet. SCP b?r tillhandah?llas vid design och installation av lasrar (laserinstallationer), vid organisering av arbetsplatser och vid val av driftsparametrar. Valet av skyddsutrustning b?r g?ras beroende p? laserns klass (laserinstallation), str?lningsintensiteten i arbetsomr?de , arten av det utf?rda arbetet. Indikatorer skyddande egenskaper

och skadliga faktorer (vibrationer, temperatur, etc.). Utformningen av skyddsutrustning m?ste ge m?jlighet att byta huvudelement (ljusfilter, sk?rmar, synglas, etc.).

Personlig skyddsutrustning f?r ?gon och ansikte (skyddsglas?gon och sk?ldar), som minskar intensiteten av str?lningsexponeringen till h?gsta till?tna niv?er, b?r endast anv?ndas i de fall (idrifttagning, reparation och experimentellt arbete) n?r kollektiva medel inte garanterar s?kerheten f?r personal.

Vid arbete med lasrar b?r endast s?dan skyddsutrustning anv?ndas f?r vilken det finns f?reskriven och teknisk dokumentation godk?nd p? f?reskrivet s?tt.

Orden "laser" ?r en f?rkortning som bildas av de f?rsta bokst?verna i den engelska frasen Light amplification by stimulatcd emission of radiation - amplification of light genom att skapa stimulerad str?lning.

S? en laser eller optisk kvantgenerator ?r en generator av elektromagnetisk str?lning i det optiska omr?det, baserat p? anv?ndningen av forcerad (stimulerad) str?lning.

Laser som teknisk anordning best?r av tre huvudelement:

aktivt medium;

pumpsystem;

motsvarande resonator.

Main tekniska egenskaper lasrar ?r: v?gl?ngd (X). µm;

emissionslinjebredd (SX) och

Laserstr?lningens intensitet best?ms av m?ngden energi (WJ eller effekt (pj, J eller W

pulsl?ngd (x), s;

pulsfrekvens (F), Hz.

Hur klassificeras lasrar?

Enligt " Sanit?ra standarder och reglerna f?r klassificering av lasrar" best?mmer graden av deras farliga str?lning f?r driftpersonal. Enligt denna klassificering ?r lasrar indelade i 4 klasser:

klass I (s?ker) - str?lning ?r s?ker f?r ?gonen

klass II (l?g risk) - direkt, spegelreflektion av str?lning ?r farlig f?r ?gonen;

klass PI (allvarligt os?ker) - direkt, spegelv?nd och diffust reflekterad str?lning p? ett avst?nd av 10 cm fr?n den reflekterande ytan ?r farlig f?r ?gonen och direkt och spegelreflekterad str?lning ?r farlig f?r huden;

klass IV (mycket farlig) - diffust reflekterad str?lning som ?r farlig f?r huden p? ett avst?nd av 10 cm fr?n den reflekterande ytan.

Klassificeringen best?mmer de specifika effekterna av str?lning p? synorganet och huden. Det ledande kriteriet f?r att bed?ma graden av fara f?r laserstr?lning ?r effekt (energi), v?gl?ngd, pulsl?ngd och bestr?lningsexponering.

Det finns en klassificering av lasrar enligt fysiska och tekniska parametrar, som tar h?nsyn till det aggregerade tillst?ndet f?r den aktiva arbetssubstansen (fast, flytande, gasformig), arten av generering (pulsad, kontinuerlig) och metoden f?r att pumpa den aktiva substansen (optisk, elektrisk, kemisk, etc.).

Beroende p? arten av str?lningsgenerering delas lasrar in i pulsad (str?lningsvaraktighet 0,25 s) och kontinuerlig (str?lningsvaraktighet mer ?n 0,25 s).

Vilken effekt har laserstr?lning p? m?nniskokroppen?

Effekten av lasrar p? kroppen beror p? parametrarna f?r str?lning (effekt) och str?lningsenergi per ytenhet, v?gl?ngd, pulsl?ngd, pulsfrekvens, bestr?lningstid, ytplan bestr?lat), lokalisering av exponering och anatomiska och fysiologiska egenskaper hos den bestr?lade .

Beroende p? detaljerna teknisk process Arbete med laserutrustning kan inneb?ra exponering av personal fr?mst f?r reflekterad och spridd str?lning.

En kraftfull str?m av laserenergi som tr?ffar biologisk v?vnad kan orsaka allvarlig skada. Laserstr?lning p?verkar en levande organism genom termiska, mekaniska och elektriska effekter. Bestr?lning med laserstr?lar kan orsaka funktionsst?rningar i det centrala nervsystemets aktivitet, kardiovaskul?ra systemet, endokrina k?rtlar. Bestr?lning kan leda till koagulering eller nedbrytning av blod, skador p? ?gon, hud, orsaka genetiska f?r?ndringar, huvudv?rk, s?mnst?rningar, svaghet, etc.

Den biologiska effekten av laserstr?lning uppst?r p? grund av absorptionen av dess energi av kroppen, vilket orsakar en termisk effekt. Den termiska effekten av laserstr?lning beror p? str?larnas fysiska egenskaper, de spektrala egenskaperna hos exponerade hudomr?den, tillst?ndet f?r blodcirkulationen, etc.

Kroppens f?rm?ga att absorbera energi beror p? v?vnadernas karakt?r. Kroppens fettv?vnad tar inte upp energi alls. V?rmeavledning inre delar kroppen ?r mycket obetydlig, vilket orsakar lokal uppv?rmning och ?ven koncentrationen av absorberad energi i en liten volym. Detta f?rklarar skadorna p? hj?rnan, inre organ osv.

Under p?verkan av laserbestr?lning f?r?ngas v?tskan som omger biologiska strukturer omedelbart, vilket orsakar en kraftig ?kning av trycket, vilket resulterar i en st?tv?g och mekanisk skada. Inte bara en br?nnskada uppst?r utan ?ven v?vnadsruptur, vilket utg?r en stor fara f?r den visuella analysatorn.

Majoriteten av laserstr?lningen absorberas av huden, som ?r en naturlig sk?ld f?r att skydda inre organ. Som ett resultat av bestr?lning uppst?r br?nnskador och svullnad av huden i varierande grad - fr?n rodnad till nekros (hudens d?d). Str?larnas penetrationsdjup beror p? hudens pigmentering. Ju m?rkare huden ?r, desto grundare blir str?larnas penetrationsdjup. Tr?skeln f?r skador i m?rkpigmenterad hud ?r betydligt l?gre ?n i ljuspigmenterad hud.

Det finns 4 grader av hudskador orsakade av laserstr?lning:

I grad - br?nnskador av epidermis;

II grad - br?nnskador i dermis (bl?sor i de ytliga skikten av dermis)

III grad - br?nnskador i dermis till djupa lager;

IV grad - f?rst?relse av hela tjockleken av huden, subkutan v?vnad och intilliggande lager.

S?rskilt farlig ?r effekten av laserstr?lning p? ?gonen, genom vilka den passerar utan f?rlust och n?r n?thinnan. Energit?theten p? ?gats n?thinna ?kar med ?kande pupilldiameter, s? skadan p? ett ?ga anpassat till m?rker ?r mycket st?rre ?n i starkt ljus. Ju m?rkare n?thinnan ?r, desto l?gre tr?skel f?r att skada energit?theten. Att ta bort laserk?llan garanterar inte ?gons?kerhet.

Den biologiska effekten av laserstr?lning f?rst?rks p? grund av dess upprepade exponering, s?v?l som genom kombination med andra faktorer i den industriella milj?n.

Under de senaste decennierna inom industri, medicin, vetenskaplig forskning, i tillst?nds?vervakningssystemet milj? Lasrar har hittat till?mpning. Deras str?lning kan ha farlig p?verkan p? m?nniskokroppen och i f?rsta hand p? synorganet. Laserstr?lning (LR) genereras i de infrar?da, ljusa och ultravioletta omr?dena av icke-joniserande EMR.

Lasrar som genererar kontinuerlig str?lning g?r det m?jligt att skapa en intensitet i storleksordningen 10 10 W/cm 2, vilket ?r tillr?ckligt f?r att sm?lta och f?r?nga vilket material som helst. N?r korta pulser genereras n?r str?lningsintensiteten v?rden i storleksordningen 10 15 W/cm 2 och mer. F?r j?mf?relse, notera att intensitetsv?rdet solljus n?ra jordens yta?r endast 0,1 – 0,2 W/cm 2 .

F?r n?rvarande anv?nds ett begr?nsat antal lasertyper inom industrin. Dessa ?r fr?mst lasrar som genererar str?lning i det synliga omr?det av spektrumet (l = 0,44-0,59 µm; l = 0,63 µm; l = 0,69 µm), n?ra-infrar?tt omr?de av spektrumet (l = 1,06 µm) och fj?rr-IR spektralomr?de (A = 10,6 µm). Vid bed?mning av de negativa effekterna av lasrar delas alla faror in i prim?ra och sekund?ra. De f?rsta inkluderar faktorer vars k?lla till bildandet ?r sj?lva laserinstallationen. Sekund?ra faktorer uppst?r som ett resultat av interaktionen av LI med m?let.

De prim?ra riskfaktorerna inkluderar LI, ?kad elektrisk sp?nning, ljusstr?lning, akustiskt brus och vibrationer fr?n drift hj?lputrustning, luftf?roreningar genom gaser som frig?rs fr?n installationskomponenter, r?ntgenstr?lning elektrojoniseringslasrar eller elektrovakuumanordningar som arbetar vid sp?nningar ?ver 15 kV.

Sekund?ra faktorer inkluderar reflekterad str?lning, aerodispergerade system och akustiskt brus som genereras under interaktionen mellan laserstr?lning och ett m?l, och plasmaplymstr?lning.

LI kan utg?ra en fara f?r en person, orsaka patologiska f?r?ndringar i hans kropp, funktionsst?rningar i synorganet, det centrala nervsystemet och det autonoma systemet, och ?ven p?verka inre organ som lever, ryggm?rg etc. LI utg?r st?rst fara f?r synorganet. Den huvudsakliga patofysiologiska effekten av v?vnadsstr?lning med LI ?r en ytlig br?nnskada, vars grad ?r relaterad till str?lningens spatiala-energetiska och tidsm?ssiga egenskaper.

Laserstr?lningens inverkan p? ?gonen. Relativt l?tt s?rbarhet hos hornhinnan och ?gats lins n?r de uts?tts f?r elektromagnetisk str?lning ett brett spektrum av v?gl?ngder, samt f?rm?gan optiskt system?gon ?kar energit?theten f?r synlig och n?ra-infrar?d str?lning i ?gonbotten med flera storleksordningar i f?rh?llande till hornhinnan, vilket g?r den till det mest s?rbara organet. Graden av skada p? ?gat beror fr?mst p? s?dana fysiska parametrar, s?som bestr?lningstid, energifl?dest?thet, v?gl?ngd och typ av str?lning (pulsad eller kontinuerlig), samt ?gats individuella egenskaper.

Inverkan ultraviolett str?lning p? synorganet leder fr?mst till skador p? hornhinnan. Ytliga br?nnskador p? hornhinnan genom laserstr?lning med en v?gl?ngd inom det ultravioletta omr?det av spektrumet elimineras under sj?lvl?kningsprocessen.

F?r laserstr?lning med en v?gl?ngd p? 0,4 – 1,4 mm ?r det kritiska elementet i synorganet n?thinnan. Den ?r mycket k?nslig f?r elektromagnetiska v?gor i det synliga omr?det av spektrumet och k?nnetecknas av en h?g absorptionskoefficient f?r elektromagnetiska v?gor i de synliga infrar?da och n?ra ultravioletta omr?dena. Skador p? ?gat kan str?cka sig fr?n milda br?nnskador p? n?thinnan, ?tf?ljda av mindre eller inga f?r?ndringar i synfunktionen, till allvarlig skada, vilket leder till f?rs?mring av synen och till och med fullst?ndig f?rlust.

Str?lningar med v?gl?ngder st?rre ?n 1,4 mikron absorberas n?stan fullst?ndigt i glaskroppen och kammarvattnet i ?gats fr?mre kammare. Med m?ttlig skada kan dessa ?gonmilj?er sj?lvl?ka. Mellaninfrar?d laserstr?lning kan orsaka allvarliga termiska skador p? hornhinnan.

Observera att laserstr?lning har en skadlig effekt p? alla strukturer i synorganet. Huvudmekanismen f?r skada ?r termisk verkan. Pulsad laserstr?lning ?r farligare ?n kontinuerlig laserstr?lning.

Laserstr?lningens inverkan p? huden. Hudskador orsakade av laserstr?lning kan variera fr?n mild rodnad till ytlig f?rkolning och djupa huddefekter. Effekten p? huden best?ms av laserstr?lningsparametrarna och graden av hudpigmentering.

Tr?skelniv?er av str?lningsenergi vid vilka synliga f?r?ndringar sker p? huden varierar ?ver ett relativt brett intervall

(fr?n 15 till 50 J/cm2).

De biologiska effekterna som uppst?r n?r huden bestr?las med laserstr?lning, beroende p? v?gl?ngden, anges i tabell. 5.

Tabell 5

Biologiska effekter som uppst?r n?r huden bestr?las med laserstr?lning

Laserstr?lning inom medicin ?r en p?tvingad eller stimulerad v?g av det optiska omr?det med en l?ngd fr?n 10 nm till 1000 mikron (1 mikron = 1000 nm).

Laserstr?lning har:
- koherens - den samordnade f?rekomsten i tiden av flera v?gprocesser med samma frekvens;
- monokromatisk - en v?gl?ngd;
- polarisering - ordning och reda i orienteringen av den elektriska intensitetsvektorn magnetf?lt v?gor i ett plan vinkelr?tt mot dess utbredning.

Fysiska och fysiologisk effekt laserstr?lning

Laserstr?lning (LR) har fotobiologisk aktivitet. Biofysiska och biokemiska reaktioner av v?vnader p? laserstr?lning ?r olika och beror p? str?lningens r?ckvidd, v?gl?ngd och fotonenergi:

IR-str?lning (1000 mikron - 760 nm, fotonenergi 1-1,5 EV) penetrerar till ett djup av 40-70 mm och orsakar oscillerande processer - termisk verkan;
- synlig str?lning (760-400 nm, fotonenergi 2,0-3,1 EV) penetrerar till ett djup av 0,5-25 mm, orsakar dissociation av molekyler och aktivering av fotokemiska reaktioner;
- UV-str?lning (300-100 nm, fotonenergi 3,2-12,4 EV) penetrerar till ett djup av 0,1-0,2 mm, orsakar dissociation och jonisering av molekyler - en fotokemisk effekt.

Den fysiologiska effekten av l?gintensiv laserstr?lning (LILR) realiseras genom de nerv?sa och humorala banorna:

F?r?ndringar i biofysiska och kemiska processer i v?vnader;
- f?r?ndringar i metaboliska processer;
- f?r?ndring i metabolism (bioaktivering);
- morfologiska och funktionella f?r?ndringar i nervv?vnad;
- stimulering av det kardiovaskul?ra systemet;
- stimulering av mikrocirkulationen;
- ?ka den biologiska aktiviteten hos cell- och v?vnadselement i huden, aktiverar intracellul?ra processer i muskler, redoxprocesser och bildandet av myofibriller;
- ?kar kroppens motst?nd.

H?gintensiv laserstr?lning (10,6 och 9,6 µm) orsakar:

Termisk v?vnadsbr?nna;
- koagulering av biologiska v?vnader;
- f?rkolning, f?rbr?nning, avdunstning.

Terapeutisk effekt av l?gintensiv laser (LILI)

Antiinflammatorisk, minskar v?vnadssvullnad;
- sm?rtstillande;
- stimulering av reparativa processer;
- reflexogen effekt - stimulering av fysiologiska funktioner;
- generaliserad effekt - stimulering av immunsvaret.

Terapeutisk effekt av h?gintensiv laserstr?lning

Antiseptisk effekt, bildande av en koagulationsfilm, skyddande barri?r mot giftiga ?mnen;
- sk?rande v?vnad (laserskalpell);
- svetsning av metallproteser, ortodontiska anordningar.

LILI indikationer

Akuta och kroniska inflammatoriska processer;
- skada p? mjukv?vnad;
- br?nnskador och frostskador;
- hudsjukdomar;
- sjukdomar i det perifera nervsystemet;
- sjukdomar i muskuloskeletala systemet;
- hj?rt-k?rlsjukdomar;
- luftv?gssjukdomar;
- sjukdomar mag-tarmkanalen;
- sjukdomar genitourinary systemet;
- sjukdomar i ?ron, n?sa och hals;
- st?rningar i immunf?rsvaret.

Indikationer f?r laserstr?lning inom tandv?rden

Sjukdomar i munslemhinnan;
- parodontala sjukdomar;
- icke-kari?sa lesioner av h?rda tandv?vnader och karies;
- pulpitis, parodontit;
- inflammatorisk process och trauma i maxillofacialomr?det;
- TMJ-sjukdomar;
- sm?rta i ansiktet.

Kontraindikationer

Tum?rer ?r godartade och maligna;
- graviditet upp till 3 m?nader;
- tyreotoxikos, typ 1-diabetes, blodsjukdomar, insufficiens av andnings-, njur-, lever- och cirkulationsfunktion;
- febertillst?nd;
- psykisk sjukdom;
- n?rvaro av en implanterad pacemaker;
- konvulsiva tillst?nd;
- individuell intoleransfaktor.

Utrustning

Lasrar ?r en teknisk anordning som avger str?lning inom ett smalt optiskt omr?de. Moderna lasrar ?r klassificerade:

Av aktiv substans(k?lla f?r stimulerad str?lning) - fast tillst?nd, v?tska, gas och halvledare;
- genom v?gl?ngd och str?lning - infrar?d, synlig och ultraviolett;
- enligt str?lningsintensitet - l?g intensitet och h?g intensitet;
- enligt str?lningsgenereringsl?get - pulsad och kontinuerlig.

Enheterna ?r utrustade med emitterande huvuden och specialiserade tillbeh?r - dentala, spegel, akupunktur, magnetiska etc., som s?kerst?ller behandlingens effektivitet. Den kombinerade anv?ndningen av laserstr?lning och ett konstant magnetf?lt ?kar l?kande effekt. Huvudsakligen tillverkas tre typer av laserterapeutisk utrustning kommersiellt:

1) baserat p? helium-neonlasrar som arbetar i kontinuerligt str?lningsl?ge med en v?gl?ngd p? 0,63 mikron och en uteffekt p? 1-200 mW:

ULF-01, "Yagoda"
- AFL-1, AFL-2
- SHUTTLE-1
- ALTM-01
- FALM-1
- "Platan-M1"
- "Atollen"
- ALOC-1 - laserapparat f?r blodbestr?lning

2) baserad p? halvledarlasrar som arbetar i ett kontinuerligt l?ge f?r att generera str?lning med en v?gl?ngd p? 0,67-1,3 mikron och en uteffekt p? 1-50 mW:

ALTP-1, ALTP-2
- "Izel"
- "Mazik"
- "Vita"
- "Blocka"

3) baserad p? halvledarlasrar som arbetar i ett pulsat l?ge som genererar str?lning med en v?gl?ngd p? 0,8-0,9 mikron, pulseffekt 2-15 W:

- "Pattern", "Pattern-2K"
- "Lazurit-ZM"
- "Luzar-MP"
- "Nega"
- "Azor-2K"
- "Effekt"

Enheter f?r magnetisk laserterapi:

- "Mlada"
- AMLT-01
- "Svetoch-1"
- "Azure"
- "Erga"
- MILTA - magnetisk-infrar?d

Teknik och metodik f?r laserstr?lning

Exponering f?r str?lning utf?rs p? lesionen eller organet, segmentell-metamerisk zon (kutant), biologiskt aktiv punkt. Vid behandling av djup karies och pulpit biologisk metod bestr?lning utf?rs i omr?det av botten av kariesh?lan och tandhalsen; parodontit - en ljusledare f?rs in i rotkanalen, tidigare mekaniskt och medicinskt behandlad, och f?rs fram till tandrotens spets.

Laserbestr?lningstekniken ?r stabil, stabil scanning eller scanning, kontakt eller fj?rrkontroll.

Dosering

Svar p? LI beror p? doseringsparametrar:

V?gl?ngd;
- metodik.
- driftl?ge - kontinuerlig eller pulsad;
- intensitet, effektt?thet (PM): l?gintensiv LR - mjuk (1-2 mW) anv?nds f?r att p?verka reflexogena zoner; medium (2-30 mW) och h?rd (30-500 mW) - p? omr?det f?r det patologiska fokuset;
- tid f?r exponering f?r ett f?lt - 1-5 minuter, total tid inte mer ?n 15 minuter. dagligen eller varannan dag;
- en behandlingskur p? 3-10 procedurer, upprepad efter 1-2 m?nader.

S?kerhets?tg?rder

L?karens och patientens ?gon skyddas med glas?gon SZS-22, SZO-33;
- du kan inte titta p? str?lningsk?llan;
- kontorets v?ggar ska vara matta;
- tryck p? "start"-knappen efter att ha installerat s?ndaren p? det patologiska fokuset.