Keling, bugun femtosoniyali lazer nima ekanligi haqida gaplashamiz. Uning ishining asosiy tamoyillari nima va u ko'rishni to'g'rilashga qanday yordam beradi?
Bohr nazariyasi
XIX asr boshlarida fan shunday darajaga yetganki, u atom tuzilishini o'rganish imkoniyatiga ega bo'lganida, yangi yo'nalish - kvant fizikasi paydo bo'ldi. Birinchi vazifa kichik elektronlar qanday va nima uchun atomning og'ir yadrosiga tushmasligini aniqlash edi. Maksvell tenglamalariga asoslangan oldingi nazariya shuni ko'rsatdiki, har qanday harakatlanuvchi zaryad maydon chiqaradi va shuning uchun impulsni yo'qotadi. Shunday qilib, yadro atrofida aylanayotgan elektron doimiy ravishda nurlanishi va oxir-oqibat yadroga tushishi kerak. Bor atomdagi elektronlar faqat markazdan ma'lum masofada bo'lishi mumkin va bir darajadan ikkinchi darajaga o'tish energiyaning chiqishi yoki yutilishi bilan birga bo'ladi, degan fikrni ifoda etdi. Bu nazariya keyinchalik kvant fizikasi doirasida tushuntirildi. Statsionar elektron darajalarning mavjudligi lazer (jumladan, femtosekund) kabi ixtiroga yo'l ochdi.
Lazerning nazariy asoslari
Olimlar bir marta anglab etishdiatomning tuzilishi, ular elektron holatini qanday boshqarishni o'rganishni xohlashdi. Oddiy sharoitlarda, ba'zi sabablarga ko'ra atomning yuqori darajasida bo'lgan elektron, agar ular erkin bo'lsa, quyi darajalarni to'ldirishga intiladi. O'tish jarayonida energiya yorug'lik kvanti yoki foton shaklida chiqariladi. Ammo har qanday ikki daraja orasidagi o'tish turli yorug'lik kvantlarini hosil qiladi. Ammo agar ko'p elektronlar bir vaqtning o'zida yuqori darajadan pastroq darajaga o'tsa, u holda ko'plab bir xil fotonlar oqimi paydo bo'ladi. Ushbu mavzuning ilovalari cheksizdir. Masalan, femtosekundli lazer kataraktni yo'q qiladi. Ittriy bilan qo'shilgan yoqutda teskari populyatsiya deb ataladigan daraja topildi: elektronlar yuqori darajada tezroq yig'ilganda va keyin hammasi birgalikda pastroq darajaga o'tadi. Lazerning asosiy komponentlari quyidagilardan iborat:
- ishchi organ (teskari populyatsiya darajasi mavjud bo'lgan modda);
- nasos (elektronlarni teskari darajada to'planishiga "induktsiya qiluvchi" manba);
- ikkita parallel oyna koʻrinishidagi rezonator (ular faqat bir yoʻnalishda hosil boʻlgan fotonlarni toʻplaydi, qolganlari esa tarqaladi).
Chiqish pulsi uzluksiz yoki diskret boʻlishi mumkin. Masalan, femtosoniyali lazer ikkinchi turga tegishli.
Mikro, nano, femto
Bu prefikslarning barchasi butunning bir qismini bildiradi. Milliy narsaning mingdan biri, masalan, metr. Ya'ni, millimetr 10-3 metrga teng. Femto prefiksi biror narsaning og'irligini yoki degan ma'noni anglatadimaʼlum birlikdan 10-15 marta kamroq choʻziladi. Shunga ko'ra, femtosekundli lazer juda qisqa pulsga ega. Va har soniyada 1015 puls toʻgʻri keladi. Nima uchun bizga tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada kichik qiymat kerak? Gap shundaki, lazer kuchi elektronlarning teskari darajada qancha vaqt to'planishiga bog'liq. Uzluksiz ishlab chiqarish bilan lazerlarning kuchi yuqori bo'lishi mumkin emas. Ammo har bir zarba qanchalik qisqa bo'lsa, chiqish shunchalik yuqori bo'ladi. Ko'pgina jarayonlar ancha uzoq davom etadi va bunday qisqa impuls yakuniy maqsad uchun sezilmaydi. Qabul qiluvchi tizim uzluksiz lazer kabi ko'rinadi. Shu bilan birga, chiqish nurining uyg'unligi va kuchi ancha yuqori.
Katarakta
Katarakt - linzalarning xiralashishi. Bunday vizual nuqsonni rivojlantiradigan odam buni bilmasligi mumkin: o'quvchining chetida katarakt rivojlanishi bilan ko'rish buzilmaydi. Ammo agar ob'ektivning markazida bulut paydo bo'lsa, unda ko'rishning zaiflashishini sezmaslik mumkin emas. Ko'zning bunday o'zgarishining to'rtta asosiy sababi bor:
- yuqori dozalarda zararli nurlanish;
- bosh yoki bevosita koʻz jarohati;
- diabetes mellitus;
- kuchli stress.
Faqat bitta jismoniy sabab bor - ko'z linzalari tarkibidagi oqsil parchalana boshlaydi, parchalanadi. Bu jarayon oqsil denaturatsiyasi deb ataladi. Ob'ektiv holatida vayronagarchilik qaytarilmasdir. Ilgari, oq ko'zlari bo'lgan keksa odamlar o'zlarining qarindoshlariga to'liq bog'liq edilar, chunki ular aslida ko'r edi. Biroq, bu kasallik hozir muvaffaqiyatlidavolanmoqda.
Kataraktani jarrohlik yo'li bilan davolash
An'anaga ko'ra, davolash deganda inson tanasiga uning yaxlitligini buzmaydigan bunday aralashuv tushuniladi: tomoq og'rig'i tabletkalar va issiq choy, kesilgan barmoq bilan malham va bint bilan davolanadi.
Ammo bu holatda davolash radikal - jarrohlik. Odatda, bu so'z yaralarni, uzoq vaqt davomida shifo beradigan tikuvlarni, og'riqni va oddiy turmush tarzini yo'qotishni anglatadi. Katarakta bo'lsa, operatsiyadan qo'rqishning hojati yo'q, chunki kesma odatda juda kichik, 2-3 mm, qon tomirlari kesilmaydi, behushlik mahalliydir.
Operatsiya bosqichlari:
- Ko'z olmasi maxsus tomchilar bilan behushlik qilinadi.
- Ko'zning irisi kesilgan (kesim uzunligi 3 mm dan oshmasligi kerak).
- Obyektivga maxsus qurilma oʻrnatilgan.
- Qurilma eski ob'ektivni emulsiyaga aylantiradi.
- Emulsiya so'riladi.
- Yangi sun'iy yumshoq linza taqdim etilmoqda.
- Qurilma koʻzdan olib tashlandi.
Protsedura 15 daqiqadan ortiq davom etmaydi, shundan soʻng odam allaqachon uyiga qaytishi mumkin.
Eski linzalarni emulsiyaga aylantirish bosqichida femtosoniyali lazer ishlatiladi. Oftalmologiya shuningdek, lazerlardan foydalanishning yana bir misolini biladi - miyopi va astigmatizmni tuzatish. Lekin bu boshqa hikoya.
Kataraktani davolashda lazerning afzalliklari
Darhol biz bir muhim kamchilikni aytamiz - bu usul ancha qimmat. Biroq, boshqa barcha jihatlarda u avvalgidan yaxshiroq.usullari. Ko'riblarga ko'ra, linzalarni o'rab turgan to'qimalar kamroq shikastlangan, emulsiyaga aylanish tezroq sodir bo'ladi, agar operatsiyada femtosekundli lazer ishlatilsa, hosil bo'lgan zarrachalarning hajmi kichikroq bo'ladi. Bunday operatsiya haqida bemorlar va shifokorlarning fikr-mulohazalari juda ijobiy.
Lazer yordamida miyopi ham tuzatilishi haqida aytib oʻtgan edik. Biroq, yaqin vaqtgacha bu operatsiya va kataraktni davolash uchun turli xil uskunalar ishlatilgan. Bemor uchun asosiy narsa - bu operatsiya sifati, ammo bunday xizmatlarni ko'rsatadigan klinika qurilmalarga unchalik ko'p pul sarflashni xohlamaydi. Bunday holda, Victus femtosekund lazeri yordam beradi: u uch xil operatsiyani bajarish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday holda sozlamalarni oʻzgartirish kifoya.
