الوسم: الليزر

نظرا لرؤيتي اهتمام البعض من الاعضاء الاكارم بموضوع الليزر وان بعضهم يقتقر لمعلومات كافية عن ماهية الليزر لذا اود ان اقدم لكم في هذا الموضوع نظرة مبسطة عن موضوع الليزر……….

مقدمة:

الليزر هو مصدر الضوء الذي يظهر خصائص فريدة ومتنوعة من التطبيقات. الليزر المستخدمة في اللحام ، والمسح ، والطب ، والاتصالات ، والدفاع الوطني ، وكأدوات في كثير من مجالات البحث العلمي. كثيرة هي انواع الليزر المتاحة تجاريا اليوم ، تتراوح في الاجهزه التي يمكن ان تستند الى طرف الاصبع الكبيرة التي تملأ تلك المباني. الليزر كل هذه السمة الأساسية لها خصائص معينة مشتركة.

ماهية الليزر:

الليزر بالإنجليزية: LASER وهي اختصار لعبارة Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء بإنبعاث الإشعاع المستحث.

عبارة عن حزمة ضوئية ذات فوتونات تشترك في ترددها وتتطابق بحيث تحدث ظاهرة التداخل البناء بين موجاتها لتتحول إلى نبضة ضوئية ذات طاقة عالية نسبيا. الإشعاع المستحث هو انبعاث أشعة ضوئية نتيجة لإقتراب فوتون من ألكترون في مستوى طاقة عالي. يعتبر الليزر نوعاً من الضوء الذي يختلف عن ضوء الشمس أو الضوء الصادر من مصباح كهربائي.

جهاز الليزر هو ضوء ذو تضخم مرتفع واتجاهية عالية جدا ، وان الاشعة ذات ارتفاع كثافه حيث ان اشعه الليزر غالبا ما لديها نقاء جيد في طول الموجة او التردد. الليزر هو مصدر الضوء الذي يظهر خصائص فريدة ومتنوعة من التطبيقات. الليزر المستخدمة في اللحام ، والمسح ، والطب ، والاتصالات ، والدفاع الوطني ، وكأدوات في كثير من مجالات البحث العلمي. كثيرة هي انواع الليزر المتاحة تجاريا اليوم ، تتراوح في الاجهزه التي يمكن ان تستند الى طرف الاصبع الكبيرة التي تملأ تلك المباني. الليزر كل هذه السمة الأساسية لها خصائص معينة مشتركة. وهي تأتي في احجام تتراوح بين حوالي عشر قطر شعر الانسان الى حجم كبير جدا مبنى في السلطة تتراوح بين 9 الى 10 ~ 1020 م ، وتتراوح اطوال موجات المايكرويف لبنية الاشعه السينيه الطيفيه المناطق المقابلة مع الترددات من العشره الى 1017 هرتز. وان لنبضه الليزر طاقات عالية 104 ي ونبض مدد قصيرة 5 × 10 ~ 15 س المنبعثة من ضوء الليزر يختلف نتاجها عن ضوء المصادر الأكثر شيوعا مثل منير المصابيح ، المصابيح الفلوريه ، وارتفاع كثافه قوسية المصابيح. مدد قصيرة 5 × 10 ~ 15 س تستطيع بسهولة حفر ثقوب فى معظم دائم للمواد اللحام ويمكن فصل شبكيه العين داخل العين البشريه. فهي عنصر اساسي في بعض من اكثر نظم الاتصالات الحديثة وتشكل "ابرة فونوغراف" لدينا قرص مدمج اللاعبين. وهي تؤدي الحراره يعامل معاملة المواد عالية القوة ، مثل المكابس من محركات السيارات ، وتقدم سكين الجراحيه الخاصة لأنواع كثيرة من الاجراءات الطبية. انها بمثابة هدف المحددون لاسلحه حربية.

خاصائص الليزر:

ببساطة الليزر يمكن فهمه بالنظر الى ضوء شمعة. عادة ، الشمعة المشتعله تشع الضوء في جميع الاتجاهات ، وبالتالي ينير مختلف الاشياء بالتساوي اذا كانت متساوي البعد عن الشمعة. أما ضوء الليزر فيختلف عن الشمعة ولاينبعث في كل الاتجاهات ، مثل شمعة ، ويركز على شكل ضوء وحيد الاتجاه. وهكذا ، اذا ظل إشعاع في كل الاتجاهات من شمعة تتركز في شعاع واحد ذو قطر (حوالى 3 مم) ، واذا كانت واقف على مسافه 1m من الشمعة ، ثم ان كثافة ضوء ستكون 1،000،000 ! هذا هو المفهوم الأساس لتشغيل جهاز الليزر.
نحن ابدا استخدام الليزر لإضاءة الشوارع ، او الاضاءه لدينا منزلا. نحن لا نستخدمها كاضواء الكشافه او المصابيح الكاشفه او الاضواء العلويه في منطقتنا السيارات. الليزر عموما ذو توزيع ترددات ضيق ، و كثافه أعلى بكثير ، أو أكبر قدر من الموازاه ، أو نبضه مدة اقصر بكثير ، من التي توفرها انواع ضوء المصادر الاخرى. لذا ، فاننا نستخدامها في الاقرص المدمج ، كماسحات ضوءيه ، وادوات المسح ، وكما في التطبيقات الطبية الجراحيه او سكين لحام لشبكيه العين. كما اننا نستخدامها فى انظمة الاتصالات والرادارات وتوجيه التطبيقات العسكرية ، وكذلك العديد من المجالات الاخرى. الليزر هو مصدر الضوء المتخصص التي ينبغي ان تستخدم فقط عندما تكون لدينا او نريد انتاج خصائص فريدة. الاتي هو عرض لخصاص الليزر:

1.احاديه اللون Monochromatic

كما هو معروف فإن المنطقة الضيقة من الطيف ، والمعروفة لنا بالمرئيات أو الضوء الأبيض ، تتكون من الألوان الضوئية التالية : أحمر ، برتقالي ، أصفر ، أخضر ، أزرق ، وبنفسجي . كما أن ترددات هذه الإشعاعات وأطوالها الموجية مختلفة ومضطربة ، فهي أشبه بالضوضاء بمقارنتها مع الموجات الصوتية ، بينما نجد أن ضوء أشعة الليزر منظم ومركز مثل النوتة الموسيقية الواضحة بالمقارنة مرة أخرى بالموجات الصوتية . حيث انه يتميز بانه ذو لون احادي فقط وليس خليط من الالون ويمكن الكشف ذلك بواسطة الموشور فلو وضعنا مثلا ضوء مصباح او ضوء الشمس موجا الى موشور سوف نرى انه يتحلل الى عدة الوان ( اطوال موجية مختلفة) اما الليزر فيختلف عن ذلك.

لذلك فان أحادي اللون لليزر أي ذو عرض طيفي ضيق ينتج عنه تردد مفرد نقي، وهذه الصفة الموجبة كانت تتميز بها الأشعة الراديووية دون سواها .

2.توازي الحزم الضوئية COLLIMATION او الاتجاهية DIRECTIONALITY

الضوء العادي نرى انه منفرج ويزاد الانفراج لذلك الضوء بالابتعاد عن مصدر ذلك الضوء. حيث ان جميع المصادر التقليديه ضوء ينبعث في جميع الاتجاهات (مثل الاضوء المنبعثة من ضوء اللمبة). "الاتجاهية" هي سمة من سمات ضوء الليزر التي تسبب له الانتقال في اتجاه واحد ضمن نطاق ضيق مخروط الاختلاف. جميع انواع الضوء تنتشر بحزم في نهاية المطاف (تتباعد) حيث انها تتحرك عبر الفضاء. ولكن ضوء الليزر هو أكثر بكثير مما كان اتجاهي ضوء تقليدية من اي مصدر ، وبالتالي أقل المتباينه. أي يكاد التشتت أو التفريق في الحزمة يكون معدوماً .

3.التشاكه Coherence

الترابط او الترابط بين موجات الحزمة الواحدة مكانياً وزمانياً يساعد الموجات الضوئية أو الفوتونات في تقوية بعضها البعض لتعطي طاقة وقدرة عالية للحزمة الواحدة وهذا من خصائص الليزر المهمة التي يتميزها عن المصادر الاخرى.

4.الشدة Intensity

شدة الشعاع عالية ومركزة في حزمة ذات قطر ضيق لا يتجاوز الواحد مليمتر ، وعند استخدام البصريات الملائمة يمكن تعريضها وفق الحاجة .

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.

اشكرووووووا المبرمجه

بسم الله الرحمن الرحيم ..

الفهرس:

1 . المقدمة ………………………………………….. …………….. 3

2 . الموضوع ………………………………………….. …………… 4

4 . ليزر الياقوت ………………………………………….. ………..5

5. الخاتمة ………………………………………….. ………………6

6. المراجع ………………………………………….. …………….7

المقدمه

إن الحمد لله نحمده ,ونستهديه ,ونستعينه ,ونستغفره ونعوذ بالله من شرور أنفسنا ,وسيئات أعمالنا , من يهديه الله فلا مضل له ومن يضلل فلا هادي له وأشهد أن لا إله إلا الله وحدة لاشريك له , وأشهد أن محمداً عبده ورسوله صلى الله علية وسلم تسليما كثيراً.

أما بعد . فهذا تقرير عن تلوت الهواء لمادة الفيزياء أضعة بين أيدي المعلمة الفاضلة
فاطمة قضيب آملة أن أحقق به ما أصبو إلية من أهداف .

هذا وقد سرت في كتابة هذا التقرير على خطة اشتملت على:
مقدمة و عناوين رئيسيه وخاتمه .

خطة التقرير فجاءت على النحو التالي:

1. المقدمة
2. تطبيقات الليزر
3. تطبيقات صناعية
4. تطبيقات طبية
5. ليزر الياقوت
6. الخاتمة
7. المراجع

وبعد فإني لم ادخر وسعا أو جهدا في إخراج هذا التقرير بالصورة المرضية غير أن عمل البشر دائما محفوف بالخطأ والتقصير, بل إن الخطأ والتقصير من سمات البشر. فما كان في هذا البحث من صواب فمن الله وما كان فيه من خطا فمني ومن الشيطان..

الموضوع:

الليزر له تطبيقات عديدة جدا في مختلف مجالات الحياة ولا يمكن في هذا التقرير من تغطية الموضوع بالكامل وسنقوم بإلقاء الضوء على أهم هذه التطبيقات وسيتم إثراء هذا المجال من خلال الكتابة فيه ولكن تحت باب تفسيرات فيزيائية أو مقالات علمية .

تطبيقات صناعية :
ادخل الليزر في التطبيقات الصناعية منذ اول اكتشافه في 1960. وبالأخص في القياسات measurements وفي الترتيب alignment للأجهزة البصرية وأنابيب الضخ وخطوط الكهرباء وأجهزة القياس واستخدم في مجال التصنيع كالقطع واللحام والصهر والتبخير وفي تصنيع الدوائر الإلكترونية المتكاملة وفي الحفر على الزجاج وغيره.
تطبيقات طبية :
دخل الليزر في التطبيقات الطبية وهي كثيرة ولذلك تقسم هذه التطبيقات اما حسب نوع المعالجة كأن تكون تطبيقات الليزر في الجراحة أو في مجال طب الاسنان أو طب العيون وتقسم ايضا حسب نوع الليزر المستخدم في الطب مثل ليزر ثاني اكسيد الكربون او ليزر النيتروجين او ليزر الاكسيمر وتقسم في بعضالاحيان حسب طبيعة المعالجة مثل تطبيقات الجراحة او لحام الاوعية الدموية او التشخيص.
العلاج بالليزر له خصائص عديدة منها قلة الفقد في الدم نتيجة للقطع كما انه نبضات الليزر تكون قصيرة زمنيا مما يجعل المريض لا يشعر بألم كما ان استخدام الليزر يعطي للطبيب رؤية واضحة للمنطقة التي يعالجها لقلة الادوات الميكانيكية التي يستخدمها الطبيب كما ان العلاج لا يحتاج إلى احداث جرح يذكر في جسم المريض وبالتالي يمكن للمريض مغادرة المستشفى فور رزوال تأثير التخدير كما ان الليزر يمكن ان يتم التحكم به بواسطة الكمبيوتر مما يعني دقة فائقة في العملية.

ليزر الياقوت Ruby Laser
مكونات ليزر الياقوت عبارة عن مصدر ضوء فلاش وساق من الياقوت ومرأتين مثبتتين على طرفي الساق احدى هاتين المرأتين لها مقدار انعكاس 90%. يعتبر المصدر الضوئي مسؤولاً عن عملية الضخ وساق الياقوت هو مادة انتاج الليزر.

1. مكونات ليزر الياقوت

2. فرق جهد عالي يعمل على تزويد الفلاش بالطاقة الكافية لتوليد ضوء ذو شدة عالية ولفترة زمنية قصيرة. هذا الضوء يعمل على اثارة الذرات في بلورة الياقوت إلى مستويات الطاقة الأعلى.
3. تطلق بعض الذرات فوتونات

4. تنطلق الفوتونات بموازاة محور ساق الياقوت لتصطدم
بالمرآة وتنعكس إلى داخل الياقوت عدة مرات لتستحث
إلكترونات أخرى لتطلق فوتونات.
5. فوتونات بطول موجي واحد وفي تفس الطور ومتجمعة
في حزمة تعبر من المرآة لتعطي ضوء اليزر.

الخاتمه :

وبعد إتمام هذا التقرير أشكر الله العلي القدير , واحمد المولى الجليل الكبير على أفضاله الكثيرة ونعمائه العظيم المتعددة , فلو لا رحمة الله سبحان وتعالى وفضلة ما كنت الاكتب حرفا ولا لأسطر سطرا فالحمد له أولا وأخرا والشكر له ظاهرا وباطنا حمدا يليق بجلاله وشكرا يليق بكبريائه.
وبعد فاني احمد الله الذي وفقني حتى فرغت من هذا التقرير عن الليزر ,كما احمده سبحانه وتعالى أن وفقني للخروج منه بمكاسب عظيمة. وثروات ضخمة والتي أهمها ما سطرته بين ثنايا هذا التقرير:

1. تطبيقات الليزر
2. تطبيقات صناعية
3. تطبيقات طبية
4. ليزر الياقوت

المراجع :

http://www.hazemsakeek.com

http://www.sehha.com

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة خيمينا

شكرااا لك
ما عليك قصوور

يسلمو كثير

العفووو ؛ الشكر لله

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الرمش الذبوحي

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

يعله في ميزان حسناتك يارب,,

موفقين ان شاء الله..

وعلييكم السلالام

امين يا رب