Masery i lasery. Zasada działania i zastosowania. Wykonał : Jakub Miśkowiec GiG I mgr, gr.1

MASER i LASER ASER – Amplifiaction by Stimulated Emission of Radiaton

Maser 1954 – 1955 Chearles Townes, James Gordon i Herbert Zeiger wykonali i uruchomili maser amoniakalny.

Absorpcja i emisja spontaniczna

Emisja wymuszona

Inwersja obsadzeń

Podział gazowe krystaliczne

Masery gazowe Ośrodek czynny stanowią cząsteczki gazów ( amoniaku , wodoru). Cząsteczki w procesie wzbudzania mają różne wartości energii, więc konieczne jest ich odseparowanie. Robi się to przy pomocy elektrod, które są źródłem silnego pola elektrostatycznego.

Masery krystaliczne W maserach krystalicznych wykorzystuje się paramagnetyzm kryształów np. rubin, rutyl i korund żelazowy. Również w tych maserach musi dojść do wzbudzenia atomów ośrodka. Jest to możliwe dzięki ochłodzeniu kryształu do temperatury ciekłego helu oraz działaniu na kryształ stałego pola magnetycznego o dużym natężeniu.

Maser XXI wieku ? Zespół naukowców z brytyjskiego National Physical Labolatory opracowali budowę nowego masera, który działa w temperaturze pokojowej i bez wspomagania silnym polem magnetycznym. Naukowcy wykorzystali w konstrukcji nowego masera różowe kryształy powstałe z węglowodorów p-terfenylu z domieszką pentacenu. Największą wadą tego masera jest jego impulsowy tryb pracy. Badacze starają się również o to ,aby rozszerzyć częstotliwość generowanych fal.

Zastosowanie Zegary w urządzeniach : radioastronomicznych , radarowych , łączności satelitarnej i kosmicznej

Laser – Historia W 1960 roku Theodore Maiman zbudował pierwszy działający laser rubinowy.

Laser – Historia c.d. W 1960 r. Ali Javan zbudował pierwszy laser helowo – neonowy, który pracował w sposób ciągły.

Cechy charakterystyczne światła laserowego: monochromatyczność, Koherentność, polaryzacja, mała rozbieżność wiązki.

Uproszczona budowa lasera

Kryteria podziału laserów ze względu na: rodzaj ośrodka czynnego : - lasery na ciele stałym , - lasery na cieczy, - lasery gazowe, - lasery półprzewodnikowe długości fali emitowanego przez nie światła : - lasery w podczerwieni, - lasery w świetle widzialnym, - lasery w nadfiolecie, moc emitowanej wiązki : - lasery miękkie, - lasery średnioenergetyczne, - lasery wysokoenergetyczne, - sposób pracy : - lasery pracy ciągłej , - lasery impulsowe,

Zastosowanie : medycyna i kosmetyka- usuwanie żylaków, leczenie naczyniaków, do usuwania tatuaży i znamion, zmiękczanie blizn, geodezji i budownictwie- do różnego rodzaju pomiarów, w których wykorzystuje się prostoliniowy bieg światła lasera (np. poziomnica laserowa), technologii wojskowej- m.in. w systemach naprowadzających pociski, Przemyśle- do cięcia i obróbki metali, poligrafia- w naświetlarkach filmów elektronika- czytnik płyt CD oraz czytnika kodów kreskowych, drukarki laserowe telekomunikacji (transmisje światłowodowe) meteorologia- Lidar

Bibliografia Książki Strony internetowe Halliday D., Resnick R., Walker J., 2003: Podstawy Fizyki 5, Wydawn. Naukowe PWN, Warszawa Jóźwicki R.,2009: Technika laserowa i jej zastosowanie, Wydawn. Uczelniane Politechniki Warszawskiej, Warszawa Klejman H.,1965: Masery i lasery nowe zdobycze elektroniki, Wydawn. Ministerstwo Obrony Narodowej, Warszawa Strony internetowe http://www.encyklopediafantastyki.pl http://www.encyklopedia.pwn.pl http://www.technologialaserowa.cba.pl

Dziękuję za uwagę