Làser de femtosegon: descripció, tipus, característiques de l'aplicació i les revisions

Anem a parlar avui sobre el que és un làser de femtosegon. Quins són els principis fonamentals del seu funcionament i com ajuda a corregir la visió?

La teoria de Bohr

Quan a principis del segle XIX, la ciència ha arribat a un nivell que podria mirar l'estructura de l'àtom, una nova direcció - la física quàntica. La primera tasca va ser determinar com i per què els petits electrons no cauen en un pesat nucli d'un àtom. La teoria anterior basat en les equacions de Maxwell, va sostenir que qualsevol càrrega en moviment emet el camp, per tant, perd impuls. Així, un electró que es mou en una òrbita al voltant del nucli d'irradiar de forma contínua i, finalment, caure en el nucli. Boron suggereix la idea que els electrons en l'àtom poden estar només en determinades distàncies des del centre, i la transició d'un nivell a un altre s'acompanya de l'emissió de qualsevol o d'absorció d'energia. Aquesta teoria s'explica més endavant en termes de la física quàntica. La presència de nivells d'electrons estacionaris ha obert el camí a la present invenció, el làser (1 femtosegon inclòs).

bases teòriques del làser

Una vegada que els científics a entendre la disposició àtom, que volien aprendre com gestionar l'estat de l'electró. En condicions normals, l'electró, que per alguna raó és l'alt nivell de l'àtom, busca omplir els nivells més baixos, si estan lliures. En l'energia de transició és radiada en forma d'un fotó de llum, o fotons. Però la transició entre dos nivells diferents crea quants de llum. Però si molts electrons es mouran simultàniament a partir d'un major a un nivell inferior, no hi haurà corrent d'una pluralitat de fotons idèntics. Les aplicacions d'aquest flux són infinites. Per exemple, una cataracta làser de femtosegon s'elimina. El robí d'itri dopat es va trobar que el nivell de l'anomenada inversió de població, quan els electrons són més propensos a reunir en un alt nivell, i després tots junts van a la baixa. Els principals components del làser següent:

• fluid de treball (una substància que té una població invertida nivell);
• bombament (la font de la qual "indueix" electrons s'acumulen a nivell inversa);
• un ressonador en la forma de dues miralls paral·lels (que es concentren només aquells fotons que es generen en la mateixa direcció, i tots els altres estan dispersos).

L'impuls de sortida resultant pot ser contínua o discreta. làser de femtosegon, per exemple, pertany al segon tipus.

Micro, nano, femto

Totes aquestes consoles representen una part del tot. Milli - és una mil·lèsima quota de qualsevol cosa, com un metre. És a dir mil·límetre - és 10 ^-3 m. femto prefix vol dir que alguna cosa pesa, o s'estén en els 10 a ¹⁵ vegades més petit que un cert un. En conseqüència, el làser de femtosegon té un impuls molt curt. A cada segon ajust peces ¹⁵ polsos ^d'octubre. Per què tal un valor inimaginablement petit? El fet que la potència del làser depèn del temps que els electrons s'acumulen a nivell inversa. Amb els làsers continus de generació d'energia no pot ser alt. Però més curt que cada impuls, major serà el rendiment. Molts processos són molt més llargs, i l'objectiu final d'un breu impuls a tal, no és perceptible. Un sistema de recepció sembla un làser continu. En aquest cas, la coherència del feix de sortida i la potència és molt més gran.

cataracta

Cataractes - una opacitat del cristal·lí. Una persona que desenvolupa un defecte de vista, pot no ser conscient d'això: el desenvolupament de cataractes en la vora de la visió alumne no es veu afectada. Però si es produeix terbolesa al centre de la lent, no es donarà compte el debilitament de vista, és impossible. Les principals causes d'aquest canvi en els seus ulls, quatre:

• radiació nociva en altes dosis;
• trauma al cap o el propi ull;
• la diabetis;
• una gran quantitat d'estrès.

Física és la causa d'un - una proteïna que es troba en el cristal·lí de l'ull comença a degradar-se, desintegrar-se. Aquest procés s'anomena desnaturalització de la proteïna. En el cas de la lent de la destrucció és irreversible. Anteriorment, els vells amb els ulls blancs eren completament dependents dels seus parents perquè en realitat eren cecs. Ara, però, la malaltia pot ser tractada amb èxit.

El tractament amb la cirurgia de cataractes

Tradicionalment, el tractament s'entén la interferència en el cos humà que no viola la seva integritat: un mal de coll tractats amb píndoles i te calent, tall del dit - ungüents i benes.

Però en aquest cas, un tractament radical - la cirurgia. Normalment amb aquesta paraula implica ferides, sutures, que són molt de temps per curar, el dolor i la pèrdua d'un estil de vida normal. En el cas de la cirurgia de cataractes no necessita ser por, perquè la incisió és generalment molt petita, de 2-3 mm, no hi ha vasos sanguinis són no talla, l'anestèsia local.

Etapes de funcionament:

1. El globus ocular es anestèsia amb gotes especials.
2. incisió Iris (incisió no més de 3 mm de longitud).
3. La lent s'insereix un dispositiu especial.
4. El dispositiu converteix la lent d'edat s'emulsiona.
5. L'emulsió és aspirat.
6. S'introdueix una nova lent tova artificial.
7. L'instrument es deriva de l'ull.

El procediment dura aproximadament 15 minuts, després de les quals la persona pot anar a casa el mateix.

És en l'etapa de transformació de la lent d'edat s'emulsiona usant un làser de femtosegon. Oftalmologia coneix i un altre exemple de l'ús del làser - la correcció de la miopia i l'astigmatisme. Però aquesta és una història completament diferent.

Avantatges del làser en el tractament de cataractes

Truqui immediatament a un inconvenient - aquest mètode és força car. No obstant això, en tots els altres aspectes, millor que els mètodes anteriors. Segons les opinions, la tela menys danyat que envolta la lent, passarà conversió en l'emulsió, menor serà la mida de les partícules resultants, si s'utilitza en el làser de femtosegon operació. Els comentaris d'aquesta operació són molt positives tant dels pacients i dels metges.

Ja hem esmentat que l'ús del làser s'ajusta més i miopia. No obstant això, fins fa poc, es va utilitzar equip diferent per a aquesta operació, i el tractament de les cataractes. El pacient és el més important - la qualitat de l'operació, però la clínica que ofereix aquest tipus de serveis, li agradaria gastar en equips no tant diners. En aquest cas, el rescat Victus làser de femtosegon: pot ser utilitzat per fer tres operacions diferents. En aquest cas, només es necessita canviar la configuració.