دانستن نحوه عملکرد تکنولوژی لیزر برای بسیاری از افراد جذاب بوده و همیشه به دنبال کسب اطلاعات به روزتر و کاملتر از آن هستند. چه برای کسانی که علاقه مند به دانستن هستند و چه برای کسانی که قصد کار در این رشته را دارند و باید اطلاعات کاملی داشته باشند. برای کوتاه کردن مقدمه خیلی سریع به اولین قسمت از این مقالات یعنی پیدایش لیزر می پردازیم.

ایده ساخت لیزر اولین بار چه زمانی و توسط چه شخصی داده شد؟

کلمه لیزر از ابتدای پنج کلمه انگلیسی تشکیل شده است. در این کلمات موردی که بیش از همه مورد نظر بحث و صحبت ما است Stimulated Emissionof به معنی گسیل القایی است. یکی از بزرگترین تفاوت های نور مرئی و اشعه لیزر در همین مورد است. توضیحات و بیان جزئیات این تفاوت ها در مقالات بعدی قرار خواهد گرفت.

Light Amplificationby Stimulated Emissionof Radition

اما ایده ساخت چنین تکنولوژی، ریشه در چه زمانی دارد؟ در سال1917 اولین بار آلبرت انیشتین مقاله ای در این مورد منتشر کرد. او بر این عقیده بود که می توان با رعایت یک سری از قوانین فیزیک، نور خارج شده را کنترل کرده و اشعه ای قدرتمند از آن ساخت. اشعه که امروزه ما آن را به عنوان لیزر می شناسیم و در بسیاری از صنایع پزشکی، نظامی و… در کنار ما قرار دارد.

تئوری این ایده در سال 1917 کامل بود اما مشکل اصلی، ساخت چنین دستگاهی بود. به علت پیچیدگی مراحل ساخت و نبود تکنولوژی کافی امکان ساخت آن وجود نداشت. به طور تقریبی 40 سال حد فاصل ایده انیشتین و ساخت اولین دستگاه توسط میمن در سال 1960 بود. این مورد خود گواه آن است که تبدیل ایده به دستگاه فیزیکی لیزر تا چه اندازه پیچیده و سخت بوده و هست.

در سال 1961 به فاصله کمتر از یک سال از اختراع بزرگ میمن استاد علی جوان از مفاخر ایران، دستگاه لیزر هلیوم، نئون را با طول موج 632/98 نانومتر برای اولین بار اختراع کردند. این فاصله زمانی کوتاه باعث شد که مقاله ایشان در لیست جایزه نوبل قرار نگیرد و جایزه نوبل فیزیک سال 1960 به میمن برسد.

مشخصه های نور شامل چه موارد هستند؟

یکی از مهمترین مشخصه های تمام نورها، طول موج آن است. اما در ابتدا بهتر است به این موضوع اشاره کنیم که {طول موج چیست؟} نور شامل پالس های انرژی است؛ به فاصله بین دو قله از این پالس ها طول موج گفته می شود که با نشان لاندا (λ) آن را میشناسیم.

طول موج با توجه به کوتاهی و بلندی به گروه های مختلف تقسیم بندی می شود که در ادامه به شناخت آن ها می پردازیم:

امواج رادیویی (با طول موج 103): دارای بلندترین طول موج در این دسته بندی که در ابعاد ساختمان های بلند مقایسه شده و با واحد متر اندازه گیری می شود.

امواج مایکروویو (با طول موج 2-10): در ابعاد انسان ها قیاس شده و با واحد سانتی متر اندازه گیری می شود.

امواج اینفرارد (با طول موج 5-10): در ابعاد سوزن مقایسه می شود.

امواج مرئی یا قابل دیدن (با طول موج 6-10*5): با ابعاد سلول ها و یاخته های زیستی مقایسه شده و با واحد نانومتر اندازه گیری می شود.

UV یا ماورا (با طول موج 8-10): در ابعاد مولکول ها مقایسه می شوند.

امواج X-Ray (با طول موج 10-10): در ابعاد اتم ها و انگستروم بیان شده، در رادیولوژی استفاده شده و با واحد پیکومتر اندازه گیری می شود.

امواج گاما (با طول موج 12-10): اشعه های کیهانی تا امروز بدون کاربرد بوده و جنبه ی تحقیقاتی دارند.

حال که متوجه شدیم دسته بندی طول موج ها از چه قرار است بر میگردیم به بحث لیزر ها؛ همانطور که گفته شد محدوده نور مرئی که انسان می تواند با چشم غیر مسلح آن را ببیند بین 400 تا 750 نانومتر است. نکته حائز اهمیت این مورد است طول موج برای لیزر مانند اثرانگشت برای انسان است. به این معنی که هیچگاه نمیتوان دو لیزر متفاوت را با طول موج برابر یافت. هر دستگاه، طول موجی مختص به خود داشته و با توجه به خصوصیات آن طول موج، عملکردی اختصاصی دارد. در مقالات بعد به طور مفصل در مورد آن ها صحبت خواهیم کرد.

دیدگاهتان را بنویسید

logo-samandehi