лій-неонового лазера. Механізми такого впливу поки в деталях не вивчені, передбачається, що його незвично висока ефективність при дуже малої потужності випромінювання (десятки міліватів) пояснюється ланцюговими реакціями, виникаючими під впливом лазерного випромінювання.
Застосування лазерів в спектроскопії різко підвищило можливість традиційних методів, крім того, дозволило створити методи, засновані на принципово нових фізичних принципах. Чутливість спектроскопічних методів доведена до граничного рівня, обмеженого реєстрацією одиничних атомів і молекул. Методи лазерної спектроскопії використовуються в лазерної хімії , лазерному поділі ізотопів.
Лазери широко застосовують у вимірювальної техніці . Наприклад, лазерні інтерферометри на гелій-неонових лазерах дозволяють з великою точністю виробляти юстувальні і нівелювальні роботи. Широко використовуються лазерні светодальномери і навіть лазерні рулетки на портативних напівпровідникових лазерах.
Застосування лазерів настільки великі, що тут неможливо навіть їх просте перерахування, крім того, область застосування лазерів постійно розширюється.
З появою лазерів пов'язане народження таких нових розділів фізики як нелінійна оптика і голографія.
Нелінійна оптика досліджує поширення потужних світлових пучків у твердих тілах, рідинах і газах та їх взаємодії з речовиною. Напруженості електричного поля в потужних лазерних пучках порівнянні або навіть перевищують внутріатомні поля. Це призводить до виникнення нових оптичних ефектів і істотно змінює характер вже відомих явищ. Зокрема, в 1969 р. була виявлена ​​ самофокусировка світла: потужний світловий пучок, поширюючись в середовищі, не відчуває дифракційної расходімості, а, навпаки, мимовільно стискається.
Голографія (від грецького holos - весь, повний, grapho - пишу) - спосіб запису і відновлення хвильового поля, заснований на реєстрації інтерференційної картини, яка утворена хвилею, відбитої предметом, освітлюваним джерелом світла ( предметна хвиля ), і когерентної з ній хвилею, що йде безпосередньо від джерела світла (опорна хвиля). Зареєстрована інтерференційна картина називається голограмою . p> Голограма, освітлена опорною хвилею, створює таке ж амплітудно-фазовий просторовий розподіл хвильового поля, яке створювала при записі предметна хвиля. Таким чином, голограма, за рахунок дифракції опорної хвилі на записаної в ній інтерференційної картині, перетворить опорну хвилю в копію предметної.
Основи голографії були закладені в 1948 році англійським фізиком Д. Габором, угорцем за походженням. Експериментальне втілення і подальша розробка цього способу стали можливими лише після появи джерел світла високого ступеня когерентності - лазерів.
Схеми запису і відтворення голографічного зображення показані на двох малюнках 1 а, б.
3. Сучасне обладнання
Лазерно-іскровий експрес-аналізатор
Області застосування
Харчова промисловість, а також екологія та охорона навколишнього середовища, санітарія та гігієна, геологорозвідка, металургія, збагачувальне виробництво, контроль будівельних матеріалів, органічних об'єктів, емісійна спектроскопія.
Принцип дії приладу
Безконтактний автоматизований лазерно-іскровий експрес-аналізатор елементного складу об'єктів природного середовища являє собою унікальний комплекс, створений для оперативного визначення і дослідження якісного та кількісного елементного складу твердих і рідких зразків і проб з високою чутливістю. Спеціально розроблене, оригінальне програмне забезпечення, дозволяє визначати елементний склад зразків автоматично, в режимі реального часу. Завдяки впливу сфокусованого лазерного випромінювання на досліджувану поверхню, виникає лазерна іскра оптичного пробою. Утвориться плазма містить пари речовини даного зразка. Аналіз світіння лазерної іскри за допомогою поліхроматор, багатоелементного фотодетектора і блоку узгодження з IBM PC, дозволяє виділити спектральні лінії парів елементів, що містяться в зразку. Ідентифікація спектральних ліній здійснюється в автоматичному режимі з допомогою спеціального програмного забезпечення, що містить банк даних емісійних спектральних ліній до 90 хімічних елементів таблиці Менделєєва.
Склад ЛІЕС
Портативний поліхроматор з багатоелементних фотодетектором блок узгодження фотодетектора з ibm pc твердотільний малогабаритний імпульсний лазер
блок живлення комп'ютер типу ibm pc
Технічні характеристики
Діапазон аналізованих довжин хвиль, нм 200 - 800
Дозвіл по спектру, нм 0,02 - 0,03
Гранична чутливість на вміст хімічних елементів у зразку, наприклад, в грунтовій матриці,%, мг/кг 10-4 - 10-5, (0,1 - 1,0)
Кількість визначуваних елементів 90
Час кількісного ана...
