معلومات مقتطفة عن الليزر عن الليزر للصف الثاني عشر

بسم الله الرحمن الرحيم

و الحمد لله رب العالمين و الصلاة و السلام على اشرف الأنبياء و المرسلين و بعد:
إن لليزر تطبيقات كثيرة في حياتنا و أهمية كبيرة فقد ظل الليزر كحل
مثالي للمشاكل التي لم تجد لها حلا حتى عام 1960 فاليزرات ذات طاقة عالية تستطيع أن تدمر الطائرات و هي في الجو و تقطع المعادن و في التقرير التالي نلقي نظرة على فكرة عمل الليزر و ما هي تصنيفات الليزر

فكرة عمل الليزر

دخلت أشعة الليزر في العديد من المنتجات التكنولوجية فتجدها عنصر أساسي في أجهزة تشغيل الأقراص المدمجة أو في آلات طبيب الأسنان أو في معدات قطع ولحام الحديد أو في أدوات القياس وغيرها من المجالات. كل تلك الأجهزة تستخدم الليزر ولكن ما هو الليزر وما الذي يجعل الليزر مميز عن غيره من المصادر الضوئية. في هذه المقالة سوف نقوم بشرح كل ما يتعلق بالليزر بشكل مبسط وواضح. (1)
مختبر أبحاث يستخدم شعاع الليزر.
جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولي لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية :
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
و التي تعني (( تضخيم الضوء بوساطة الانبعاث المحفز للأشعة )) (2)
ضوء الليزر
ضوء الليزر يختلف عن الضوء العادي حيث يكون له الخصائص التالية:
الضوء المنبعث أحادي اللون أي أن له طول موجي واحد. يحدد الطول الموجي لون الضوء الناتج وكذلك طاقته.
الضوء المنبعث من الليزر يكون متزامن أي أن الفوتونات كلها في نفس الطور مما يجعل شدة الضوء كبيرة فلا تلاشي الفوتونات الضوئية بعضها البعض نتيجة لاختلاف الطور بينها. (3)
(1) ، (3) http://www.hazemsakeek.com/QandA/Laser/Laser.htm
(2) كتاب : تفهم تكنولوجيا الليزر ، ترجمه رياض عزيز ، الطبعة الأولى ، 1990 صــ13

الضوء المنبعث له اتجاه واحد حيث يكون شعاع الليزر عبارة عن حزمة من الفوتونات في مسار مستقيم بينما الضوء العادي يكون مشتت وينتشر في أنحاء الفراغ.
المسؤول عن هذه الخصائص هي عملية الانبعاث الإستحثاثي stimulated emission بينما في الضوء العادي يكون الانبعاث تلقائي حيث يخرج كل فوتون بصورة عشوائية لا علاقة له بالفوتون الآخر.

عملية الانبعاث التلقائي عملية الانبعاث الإستحثاثي
نظام ليزر ثلاثي المستويات
الشكل التالي يوضح تفاصيل عملية إنتاج الليزر من خلال نظام ذو ثلاث مستويات للطاقة

تسلسل مراحل إنتاج شعاع ليزر (4)

(4) http://www.hazemsakeek.com/QandA/Laser/Laser.htm
تصنيفات الليزر
يصنف الليزر بأربعة تصنيفات تعتمد على خطورتها على الخلايا الحية . فعند التعامل مع الليزر يجب الانتباه إلى إشارة التي توضح تصنيفه

إشارة تحذير بوجود ليزر
التصنيف الأول Class I هذا يعني أن شعاع الليزر ذو طاقة منخفضة ولا يشكل درجة من الخطورة.
التصنيف الأول Class IA هذا التصنيف يشير إلى أن الليزر يضر العين إذا نظرنا في اتجاه الشعاع ويستخدم في السوبر ماركت كماسح ضوئي وتبلغ طاقة الليزر الذي يندرج تحت هذا التصنيف 4mW.
التصنيف الثاني Class II هذا يشير إلى ليزر ضوئه مرئي وطاقته لا تتعدى 1mW.
التصنيف الثالث Class IIIB طاقة هذا الليزر أكثر من المتوسط.
التصنيف الرابع Class IV وهي أنواع الليزر ذات الطاقة العالية وتصل إلى 500mW للشعاع المتصل بينما لليزر النبضات فتقدر طاقته بـ 10 J/cm2 ويشكل خطورة على العين وعلى الجلد واستخدام هذا الليزر يتطلب العديد من التجهيزات وإجراءات الوقاية. (5)

(5) http://www.hazemsakeek.com/QandA/Laser/Laser.htm

و الخاتمة

وفي الختام أختتم تقرير بذكر مخاطر الليزر فرغم المنافع المتعددة لحزم أشعة الليزر في المجالات التطبيقية المتنوعة إلا أنها تشكل بعض المخاطر على متداولي الأجهزة التي تصدرها عند عدم الالتزام بمعايير التداول والاستخدام الآمن لهذه الأجهزة ، خاصة عندما تتجاوز فدرتها حدوداً معينة.
فقد تسبب تلفا في شبكية العين و قد تسبب سرطانا في الجلد فيجب تجنب التعرض لليزر لتحاشي مخاطره.

تم بحمد الله أخوكم : محمد عبد الحكيم العزام

منقول للفائدة