Էքսիմեր լազեր. Էքսիմերային ճառագայթով տեսողության շտկման ընթացակարգի հակացուցումները

(լազերային տեսողության ուղղում) և կիսահաղորդիչների արտադրություն։

Էքսիմերային մոլեկուլից լազերային արտանետումը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ այն ունի «գրավիչ» (ասոցիատիվ) գրգռված վիճակ և «վանող» (ոչ ասոցիատիվ) հիմնական վիճակ, այսինքն՝ մոլեկուլները հիմնական վիճակում գոյություն չունեն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ազնիվ գազերը, ինչպիսիք են քսենոնը կամ կրիպտոնը, խիստ իներտ են և սովորաբար քիմիական միացություններ չեն առաջացնում: Երբ գրգռված են (առաջանում է էլեկտրական լիցքաթափումից), նրանք կարող են մոլեկուլներ ձևավորել միմյանց հետ (դիմերներ) կամ հալոգենների հետ, ինչպիսիք են ֆտորը կամ քլորը: Հետևաբար, մոլեկուլների հայտնվելը հուզված կապված վիճակում ինքնաբերաբար ստեղծում է պոպուլյացիայի ինվերսիա երկու էներգիայի մակարդակների միջև: Նման մոլեկուլը գրգռված վիճակում կարող է հրաժարվել իր էներգիան ինքնաբուխ կամ գրգռված արտանետման տեսքով, որի արդյունքում մոլեկուլը անցնում է հիմնական վիճակի, այնուհետև շատ արագ (պիկովայրկյանների ընթացքում) քայքայվում է իր բաղկացուցիչ ատոմների մեջ։

Չնայած տերմինը դիմերվերաբերում է միայն միանման ատոմների միացմանը, և էքսիմերային լազերների մեծ մասը օգտագործում է հալոգենների հետ ազնիվ գազերի խառնուրդներ, անունը մնում է և օգտագործվում է նմանատիպ դիզայնի բոլոր լազերների համար:

Էքսիմեր լազերի ալիքի երկարությունը կախված է օգտագործվող գազի բաղադրությունից և սովորաբար գտնվում է ուլտրամանուշակագույն շրջանում.

Էքսիմերային լազերները սովորաբար գործում են իմպուլսային ռեժիմով՝ 1 Հց-ից մինչև մի քանի հարյուր Հց զարկերակային կրկնության արագությամբ, որոշ մոդելներում հաճախականությունը կարող է հասնել 2 կՀց; հնարավոր է նաև միայնակ իմպուլսների առաջացում: Ճառագայթման իմպուլսները սովորաբար ունենում են 10-ից 30 նս տևողություն և էներգիա՝ միավորներից մինչև հարյուրավոր մՋ: Նման լազերների հզոր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը թույլ է տալիս դրանք լայնորեն կիրառվել վիրաբուժության (հատկապես աչքի վիրաբուժության), ֆոտոլիտոգրաֆիայի պրոցեսներում կիսահաղորդիչների արտադրության, նյութերի միկրոմշակման, LCD վահանակների արտադրության մեջ, ինչպես նաև մաշկաբանության մեջ: Այսօր այդ սարքերը բավականին ծավալուն են, ինչը թերություն է լայնածավալ բժշկական օգտագործման համար (տես ԼԱՍԻԿ), սակայն ժամանակակից զարգացումների շնորհիվ դրանց չափերը անընդհատ նվազում են։

տես նաեւ

Գրեք ակնարկ «Excimer Laser» հոդվածի մասին

Հղումներ

• ԷՔՍԻՄԵՐ ԼԱԶԵՐ - Ֆիզիկական հանրագիտարան։ 5 հատորով։ - Մ.: Խորհրդային հանրագիտարան: Գլխավոր խմբագիր Ա.Մ. Պրոխորով. 1988 թ.
• Էքսիմերային լազերներ, խմբ. C. Rhodes, թարգմ. անգլերենից, Մ., 1981

Էքսիմեր լազերը նկարագրող հատված

Բալաշևը հարգանքով թույլ տվեց իրեն չհամաձայնել ֆրանսիական կայսրի կարծիքի հետ։
«Յուրաքանչյուր երկիր ունի իր սովորույթները»,- ասաց նա։
«Բայց Եվրոպայում ոչ մի տեղ նման բան չկա», - ասաց Նապոլեոնը:
«Ես ներողություն եմ խնդրում ձերդ մեծությունից,- ասաց Բալաշևը,- Ռուսաստանից բացի, կա նաև Իսպանիան, որտեղ կան նաև բազմաթիվ եկեղեցիներ և վանքեր»:
Բալաշևի այս պատասխանը, որն ակնարկում էր Իսպանիայում ֆրանսիացիների վերջին պարտությունը, ավելի ուշ, ըստ Բալաշևի պատմությունների, բարձր գնահատվեց Ալեքսանդր կայսեր արքունիքում և շատ քիչ գնահատվեց այժմ՝ Նապոլեոնի ընթրիքի ժամանակ և անցավ աննկատ:
Պարոնայք մարշալների անտարբեր և շփոթված դեմքերից պարզ երևում էր, որ նրանք տարակուսած էին, թե որն է կատակը, որի մասին ակնարկում էր Բալաշևի ինտոնացիան։ «Եթե մեկը եղել է, ուրեմն մենք նրան չենք հասկացել, կամ նա բոլորովին սրամիտ չէ»,- ասում էին մարշալների դեմքերի արտահայտությունները։ Այս պատասխանն այնքան քիչ էր գնահատվել, որ Նապոլեոնն անգամ չնկատեց դա և միամտորեն հարցրեց Բալաշևին, թե որ քաղաքներից է այստեղից ուղիղ ճանապարհ դեպի Մոսկվա։ Բալաշևը, որը ընթրիքի ժամանակ անընդհատ զգոն էր, պատասխանեց, որ comme tout chemin mene a Rome, tout chemin mene a Moscow, [ինչպես ամեն ճանապարհ, ըստ ասացվածքի, տանում է Հռոմ, այնպես էլ բոլոր ճանապարհները տանում են Մոսկվա, ] որ կան շատ ճանապարհներ, և որ այս տարբեր ուղիների մեջ է դեպի Պոլտավա ճանապարհը, որն ընտրել է Կառլոս XII-ը, ասաց Բալաշևը՝ ակամայից ուրախանալով այս պատասխանի հաջողությունից։ Մինչ Բալաշևը կհասցներ ավարտել վերջին խոսքերը՝ «Պոլտավա», Կոլենկուրը սկսեց խոսել Սանկտ Պետերբուրգից Մոսկվա ճանապարհի անհարմարությունների և Սանկտ Պետերբուրգի իր հիշողությունների մասին։
Ճաշից հետո մենք գնացինք սուրճ խմելու Նապոլեոնի գրասենյակում, որը չորս օր առաջ Ալեքսանդր կայսրի գրասենյակն էր։ Նապոլեոնը նստեց՝ դիպչելով Սևրի բաժակի սուրճին և ցույց տվեց Բալաշևի աթոռը։
Մարդու մեջ կա որոշակի ընթրիքից հետո տրամադրություն, որը ցանկացած ողջամիտ պատճառից ուժեղ ստիպում է մարդուն գոհ լինել ինքն իրենից և բոլորին իր ընկերները համարել։ Այս դիրքում էր Նապոլեոնը։ Նրան թվում էր, թե շրջապատված է իրեն պաշտող մարդկանցով։ Նա համոզված էր, որ Բալաշևը ընթրիքից հետո իր ընկերն ու երկրպագուն է։ Նապոլեոնը հաճելի և թեթևակի ծաղրական ժպիտով դիմեց նրան։
- Սա նույն սենյակն է, ինչպես ինձ ասացին, որտեղ ապրում էր Ալեքսանդր կայսրը: Տարօրինակ է, չէ՞, գեներալ։ - ասաց նա, ակնհայտորեն առանց կասկածելու, որ այս խոսքը չէր կարող հաճելի չլինել իր զրուցակցին, քանի որ դա ապացուցում էր նրա՝ Նապոլեոնի գերազանցությունը Ալեքսանդրի նկատմամբ։
Բալաշևը չկարողացավ պատասխանել դրան և լուռ խոնարհեց գլուխը։
«Այո, այս սենյակում, չորս օր առաջ, Վինցինգերոդը և Սթայնը զրուցեցին», - շարունակեց Նապոլեոնը նույն ծաղրող, ինքնավստահ ժպիտով: «Այն, ինչ ես չեմ կարող հասկանալ, - ասաց նա, - այն է, որ Ալեքսանդր կայսրը մոտեցրեց իմ բոլոր անձնական թշնամիներին իրեն»: Ես սա չեմ հասկանում։ Չե՞ր մտածում, որ ես կարող եմ նույնը անել։ - հարցրեց նա Բալաշևին, և, ակնհայտորեն, այս հիշողությունը նորից մղեց նրան առավոտյան զայրույթի այդ հետքի մեջ, որը դեռ թարմ էր նրա մեջ։
«Եվ թող նա իմանա, որ ես դա կանեմ», - ասաց Նապոլեոնը ՝ ոտքի կանգնելով և ձեռքով հրելով բաժակը: - Նրա բոլոր հարազատներին կվտարեմ Գերմանիայից, Վիրտեմբերգից, Բադենից, Վայմարից... այո, կվտարեմ։ Թող նա նրանց համար ապաստան պատրաստի Ռուսաստանում։
Բալաշևը գլուխը խոնարհեց՝ իր տեսքով ցույց տալով, որ ցանկանում է արձակուրդ գնալ և լսում է միայն այն պատճառով, որ չի կարող չլսել, թե ինչ են իրեն ասում։ Նապոլեոնը չնկատեց այս արտահայտությունը. նա Բալաշևին դիմեց ոչ թե որպես իր թշնամու դեսպանի, այլ որպես մարդու, ով այժմ ամբողջովին իրեն նվիրված էր և պետք է ուրախանա իր նախկին տիրոջ նվաստացումով։

MSTU իմ. Ն.Է. Բաուման

Ուսումնական և մեթոդական ձեռնարկ

Էքսիմերային լազերներ

Ն.Վ. Լիսիցին

Մոսկվա 2006 թ

Ներածություն

1. Տեսական հիմունքներ

1.1 Ակտիվ միջավայր

1.1.2 Իներտ գազի օքսիդի լազերներ

1.1.3 Մաքուր ազնիվ գազերի էքսիմերային մոլեկուլների վրա հիմնված լազերներ

1.1.4 Դիատոմային հալոգեն լազերներ

1.1.5 Մետաղական գոլորշու լազերներ

1.1.6 Աշխատանքային գազի սառեցում, օդափոխում և մաքրում

1.2 մղում

1.2.1 Էլեկտրոնային փնջի պոմպ

1.2.2 Էլեկտրական լիցքաթափման պոմպ

1.2.2.1 Լիցքաթափման շղթաներ

1.2.2.2 Արագ լայնակի էլեկտրական լիցքաթափումով մղում

2.2.3 Էլեկտրական լիցքաթափումով էլեկտրական լիցքաթափումը՝ էլեկտրոնային փնջով պրիոնիզացիայով

1.2.2.4 Կրկնակի էլեկտրական լիցքաթափման պոմպ

1.3 Ելքային ճառագայթման պարամետրեր

2. Էքսիմեր լազերների կոմերցիոն մոդելներ

2.1 լազերային LPXPro 305 LAMBDA PHYSIK-ից (Գերմանիա)

2.2 Laser eX5 BY գամ լազերներ, inc (ԱՄՆ)

3. Դիմումներ

3.1 Լազերային միջավայրի ֆոտոլիզի գրգռում

3.2 Կարճ ալիքային ճառագայթման առաջացում

3.2.1 Ֆոտոլիտոգրաֆիա

3.2.2 Լազերային վիրահատություն. Լազերային ճառագայթման պարամետրերի վերահաշվարկի օրինակ

գրականություն

Ներածություն

Էքսիմերային լազերները լազերների ամենահետաքրքիր տեսակներից են։ Այս տեսակին պատկանող աղբյուրների արտանետումը սպեկտրային տիրույթում զբաղեցնում է 126 նմ-ից մինչև 558 նմ միջակայքը: Նման կարճ ալիքի երկարության շնորհիվ էքսիմեր լազերային ճառագայթումը կարող է կենտրոնացվել շատ փոքր կետի վրա: Այս աղբյուրների հզորությունը հասնում է կՎտ միավորների։ Էքսիմերային լազերները իմպուլսային աղբյուրներ են: Զարկերակային կրկնության արագությունը կարող է հասնել մինչև 500 Հց: Լազերի այս տեսակն ունի շատ բարձր քվանտային ելք և, որպես հետևանք, բավականին բարձր արդյունավետություն (մինչև 2 - 4%):

Նման անսովոր բնութագրերի շնորհիվ էքսիմերային լազերային ճառագայթումը օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում և կիրառություններում: Դրանք օգտագործվում են կլինիկաներում վիրահատությունների ժամանակ (ծիածանաթաղանթի վրա և այլն), որտեղ անհրաժեշտ է հյուսվածքների այրումը: Այս լազերների հիման վրա ստեղծվել են միկրոֆոտոլիտոգրաֆիական կայանքներ՝ էլեկտրոնային տպագիր տպատախտակներ ստեղծելիս նյութերի նուրբ փորագրման համար: Էքսիմերային լազերները լայն կիրառություն են գտել փորձարարական գիտական ​​հետազոտություններում։

Այնուամենայնիվ, էքսիմերային լազերների այս բոլոր ուշագրավ բնութագրերը որոշակի դժվարություններ են առաջացնում դրանց արտադրության և դրանց հիման վրա ինստալացիաների ստեղծման գործում: Օրինակ, նման բարձր ճառագայթման հզորությամբ անհրաժեշտ է կանխել ակտիվ գազային խառնուրդում աղեղի առաջացումը։ Դա անելու համար անհրաժեշտ է բարդացնել պոմպային մեխանիզմը, որպեսզի կրճատվի դրա զարկերակի տեւողությունը: Էքսիմերային լազերների կարճ ալիքային ճառագայթումը պահանջում է հատուկ նյութերի և ծածկույթների օգտագործում ռեզոնատորային կառույցներում, ինչպես նաև օպտիկական համակարգերում՝ դրանց ճառագայթումը փոխակերպելու համար։ Հետեւաբար, այս տեսակի աղբյուրների թերություններից մեկը լազերների այլ տեսակների համեմատ դրա բարձր արժեքն է:

1. Տեսական հիմունքներ

1.1 Ակտիվ միջավայր

Էքսիմեր լազերի ակտիվ միջավայրը գազի մոլեկուլներն են: Բայց, ի տարբերություն CO, CO 2 կամ N 2 լազերների, էքսիմերային լազերներում առաջացումը տեղի է ունենում ոչ թե տարբեր թրթռումային-պտտվող վիճակների միջև, այլ մոլեկուլների տարբեր էլեկտրոնային վիճակների միջև: Կան նյութեր, որոնք հիմնական վիճակում չեն կարող մոլեկուլներ առաջացնել (նրանց մասնիկները չգրգռված վիճակում գոյություն ունեն միայն մոնոմերի տեսքով): Դա տեղի է ունենում, եթե նյութի հիմնական վիճակը համապատասխանում է ատոմների փոխադարձ վանմանը, թույլ կապված է կամ կապված է, բայց միջմիջուկային մեծ հեռավորությունների առկայության դեպքում (նկ. 1):

Նկար 1. ա - կտրուկ վանող կոր; բ - հարթ կոր; գ - կապված վիճակի կորը միջմիջուկային մեծ հեռավորությունների վրա

Էքսիմերային լազերների աշխատանքային նյութի մոլեկուլները կարելի է մոտավորապես բաժանել երկու տեսակի. Համապատասխանաբար, ակտիվ լրատվամիջոցներն իրենք կարող են կոչվել «էքսիմերներ» (էքսիմեր, հուզված դիմեր) և «էքսիպլեքսներ» (էքսիպլեքս, հուզված բարդույթ):

Հարմար է դիտարկել էքսիմեր լազերում լազինգ ստանալու գործընթացը՝ օգտագործելով Նկար 2-ը, որը ցույց է տալիս երկատոմային A 2 մոլեկուլի հիմքի և գրգռված վիճակների պոտենցիալ էներգիայի կորերը:

Նկար 2. Էքսիմերային լազերային էներգիայի մակարդակները:

Քանի որ գրգռված վիճակի պոտենցիալ էներգիայի կորը նվազագույն է, A 2 * մոլեկուլը կարող է գոյություն ունենալ: Այս մոլեկուլը էքսիմեր է։ Գրգռված միջավայրի թուլացման գործընթացում հաստատվում է էներգիայի հոսքի որոշակի հետագիծ, որը պարունակում է թռիչք, որը հնարավոր է հաղթահարել միայն ճառագայթման արտանետմամբ։ Եթե ​​բավականին մեծ թվով նման մոլեկուլներ կուտակված են որոշակի ծավալում, ապա վերին (կապված) և ստորին (ազատ) մակարդակների անցման ժամանակ հնարավոր է ստանալ գեներացիա (խթանված արտանետում)՝ առանց սահմանափակումների անցում:

Այս անցումը բնութագրվում է հետևյալ կարևոր հատկություններով.

Երբ առաջացման արդյունքում մոլեկուլը անցնում է հիմնական վիճակի, այն անմիջապես տարանջատվում է.

Չկան հստակ սահմանված ռոտացիոն-վիբրացիոն անցումներ, և անցումը համեմատաբար լայնաշերտ է:

Եթե ​​բնակչության ինվերսիան չի ստացվում, ապա նկատվում է ֆլյուորեսցենտ:

Եթե ​​ստորին վիճակը թույլ է կապված, ապա այս վիճակում գտնվող մոլեկուլը ենթարկվում է արագ տարանջատման կամ ինքն իրեն (նախադասոցացիա), կամ գազային խառնուրդի մեկ այլ մոլեկուլի հետ առաջին բախման արդյունքում։

Ներկայումս լազերային գեներացիա է ձեռք բերվել մի շարք էքսիմերային համալիրների՝ ազնիվ գազերի քվազի-մոլեկուլների, դրանց օքսիդների և հալոգենիդների, ինչպես նաև մետաղական միացությունների զույգերի վրա: Այս ակտիվ միջավայրերի առաջացման ալիքի երկարությունները տրված են Աղյուսակ 1-ում:

Աղյուսակ 1

Էքսիմերային համալիրներ	Ազնիվ գազերի քվազիմոլեկուլներ			Ազնիվ գազերի օքսիդներ			Մետաղական միացումների զույգեր
Ակտիվ քվազիմոլեկուլ	Xe 2*	Կր 2*	Ար 2*	ԱրՈ*	KrO*	XeO*	CdHg*
λ գեն, նմ	172	145,7	126	558	558	540	470
∆λ, նմ	20	13,8	8	25
R imp, MW (R միջին, W)	75	50
τ, ns	10	10	4-15
Ակտիվ քվազիմոլեկուլ	XeBr*	XeF*	ԱրՀ*	ArCl*	XeCl*	KrCl*	KrF*
λ գեն, նմ	282	351	193	175	308	220	248
∆λ, նմ	1	1,5	1,5	2	2,5	5	4
R imp, MW (R միջին, W)	(100)	3	1000	(0,02)	(7)	5(0,05)	1000
τ, ns	20	20	55	10	5	30	55

Ազնիվ գազերի քվազի մոլեկուլներ ստանալու համար օգտագործվում են տասնյակ մթնոլորտների ճնշման տակ գտնվող մաքուր գազեր. ազնիվ գազերի օքսիդներ ձեռք բերելու համար - աղբյուրի գազերի խառնուրդ մոլեկուլային թթվածնով կամ թթվածին պարունակող միացություններ նույն ճնշման տակ 10000:1 հարաբերակցությամբ. ազնիվ գազերի հալոգենիդներ ձեռք բերելու համար - դրանց խառնուրդը հալոգենների հետ 10000: 1 (արգոնի և քսենոնի համար) կամ 10: 1 (քսենոնի կամ կրիպտոնի համար) 0,1 - 1 ՄՊա ընդհանուր ճնշման դեպքում:

1.1.1 Հազվագյուտ գազի հալոգենային լազերներ

Դիտարկենք էքսիմերային լազերների ամենահետաքրքիր դասը, որտեղ գրգռված վիճակում գտնվող իներտ գազի ատոմը միավորվում է հալոգենի ատոմի հետ, ինչը հանգեցնում է իներտ գազի հալոգենիդների էքսկլեքսի ձևավորմանը։ Հատուկ օրինակները ներառում են ArF (λ = 193 նմ), KrF (λ = 248 նմ), XeCl (λ = 309 նմ), XeF (λ = 351 նմ), որոնք բոլորն էլ առաջանում են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման տիրույթում: Թե ինչու են ազնիվ գազի հալոգենիդները հեշտությամբ ձևավորվում գրգռված վիճակում, պարզ է դառնում, երբ հաշվի առնենք, որ գրգռված վիճակում ազնիվ գազի ատոմները քիմիապես նման են ալկալային մետաղների ատոմներին, որոնք հեշտությամբ փոխազդում են հալոգենների հետ: Այս անալոգիան նաև ցույց է տալիս, որ գրգռված վիճակում կապը իոնային է. կապի ձևավորման ժամանակ գրգռված էլեկտրոնն անցնում է իներտ գազի ատոմից հալոգենի ատոմ։ Հետևաբար, նման կապված վիճակը կոչվում է նաև լիցքի փոխանցման վիճակ:

Իներտ գազի հալոգենային լազերներում ֆոտոկլանման պրոցեսները զգալի ազդեցություն ունեն պլազմայի վիճակի վրա։ Դրանք ներառում են սկզբնական հալոգենի ֆոտոդիսոցիացիան, որից առաջանում է իներտ գազի հալոգեն F 2 + hν → 2F; պլազմայում ձևավորված բացասական իոնի ֆոտոքայքայումը F - + hν → F + e -; իներտ գազի գրգռված ատոմների և մոլեկուլների ֆոտոիոնացում Ar * + hν → Ar + + e -; իներտ գազի իոնների դիմերների ֆոտոդիսոցիացիա Ar 2 + + hν → Ar + + Ar. Ինչպես նաև իներտ գազի հալոգենիկ մոլեկուլների կլանումը:

Ֆոտոներծծումը իներտ գազի հալոգենային լազերների ակտիվ միջավայրում կարելի է բաժանել գծային և լայնաշերտ: Գծի կլանումը տեղի է ունենում ատոմային և մոլեկուլային գազերի կեղտերի լազերային խառնուրդում, ինչպես նաև ազատ ատոմների և ռադիկալների մեջ, որոնք ձևավորվել են լիցքաթափման ազդեցության տակ կա՛մ կեղտոտ մոլեկուլների տարրալուծման ժամանակ, կա՛մ էլ էլեկտրոնների էրոզիայի հետևանքով կապված կապակցված անցումների վրա: Ցույց է տրվել, որ գծի կլանումը որոշ դեպքերում կարող է բավականին էապես խեղաթյուրել արտանետումների սպեկտրը, սակայն, որպես կանոն, չի հանգեցնում դրա էներգիայի նկատելի նվազման։ Լայնաշերտ կլանումը հիմնականում պայմանավորված է առանց կապի անցումներով, որոնք տեղի են ունենում այնպիսի գործընթացներում, ինչպիսիք են ֆոտոդիսոցիացիան, ֆոտոանջատումը և ֆոտոիոնացումը:

Հազվագյուտ գազի հալոգենային էքսիմեր լազերները սովորաբար մղվում են էլեկտրական լիցքաթափման միջոցով:

Էքսիմերային լազերների արդյունավետ պոմպում, այսինքն. Ակտիվ միջավայրում էներգիայի ներդրման տեսանկյունից օպտիմալ արտանետման ստեղծումը դեռևս չի երաշխավորում լազերի բարձր լազերային բնութագրերը: Նույնքան կարևոր է կազմակերպել ակտիվ միջավայրից նրանում կուտակված լուսային էներգիայի արդյունահանումը։

Այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք էքսիմեր լազերների առավելություններին: Այսօր բժշկությունն ունի բոլոր տեսակի լազերային սարքավորումների լայն տեսականի՝ մարդու մարմնի դժվար հասանելի վայրերում բարդ հիվանդությունների բուժման համար։ օգնում է հասնել նվազագույն ինվազիվության և ցավազրկության էֆեկտին, որն ունի հսկայական առավելություն որովայնի վիրահատությունների ժամանակ ձեռքով կատարվող վիրաբուժական միջամտությունների նկատմամբ, որոնք շատ տրավմատիկ են, հղի արյան բարձր կորստով, ինչպես նաև դրանցից հետո երկարատև վերականգնումով:

Ի՞նչ է լազերը:

Լազերը հատուկ քվանտային գեներատոր է, որն արձակում է լույսի նեղ ճառագայթ: Լազերային սարքերը անհավանական հնարավորություններ են բացում տարբեր հեռավորությունների վրա մեծ արագությամբ էներգիա փոխանցելու համար։ Սովորական լույսը, որը կարող է ընկալվել մարդու տեսլականով, բաղկացած է լույսի փոքր ճառագայթներից, որոնք տարածվում են տարբեր ուղղություններով։ Եթե ​​այս ճառագայթները կենտրոնացվեն ոսպնյակի կամ հայելու միջոցով, լույսի մասնիկների մեծ ճառագայթ կստացվի, բայց նույնիսկ դա չի կարող համեմատվել լազերային ճառագայթի հետ, որը բաղկացած է քվանտային մասնիկներից, ինչը կարելի է հասնել միայն միջավայրի ատոմների ակտիվացման միջոցով: որը ընկած է լազերային ճառագայթման հիմքում։

Սորտերի

Աշխարհի գիտնականների հսկայական զարգացումների օգնությամբ էքսիմեր լազերներն այսօր լայնորեն կիրառվում են մարդկային գործունեության բազմաթիվ ոլորտներում և ունեն հետևյալ տեսակները.

Ծագում

Այս տեսակը ուլտրամանուշակագույն է, որը լայնորեն կիրառվում է աչքի վիրաբուժության ոլորտում։ Բժիշկներն այս սարքն օգտագործում են տեսողության լազերային շտկում իրականացնելու համար։

«Էքսիմեր» տերմինը նշանակում է «հուզված դիմեր» և բնութագրում է նյութի այն տեսակը, որն օգտագործվում է որպես դրա աշխատանքային հեղուկ։ Առաջին անգամ ԽՍՀՄ-ում նման սարքը ներկայացվել է 1971 թվականին Մոսկվայում՝ գիտնականներ Վ.Ա.Դանիլիչևի, Ն.Բասովի և Յու.Մ.Պոպովի կողմից։ Նման լազերի աշխատանքային հեղուկը քսենոնային դիմեր էր, որը գրգռվում էր էլեկտրոնների ճառագայթով որոշակի ալիքի երկարությամբ ճառագայթում առաջացնելու համար։ Որոշ ժամանակ անց դրա համար սկսեցին օգտագործել հալոգեններով ազնիվ գազեր, և դա արվել էր 1975 թվականին ԱՄՆ հետազոտական ​​լաբորատորիաներից մեկում գիտնականներ Ջ.Հարտի և Ս.Սիրլսի կողմից։

Մարդիկ հաճախ հարցնում են, թե ինչու են էքսիմեր լազերները օգտագործվում տեսողության շտկման համար:

Դրա յուրահատկությունը

Պարզվել է, որ էքսիմերի մոլեկուլն արտադրվում է՝ լինելով գրգռված «գրավիչ», ինչպես նաև «վանող» վիճակում։ Այս ազդեցությունը կարելի է բացատրել նրանով, որ քսենոնը կամ կրիպտոնը (ազնիվ գազերը) խիստ իներտ են և, որպես կանոն, երբեք քիմիական միացություններ չեն առաջացնում։ Էլեկտրական լիցքաթափումը հանգեցնում է նրանց գրգռվածության, այնպես որ նրանք կարող են մոլեկուլներ ձևավորել կամ միմյանց հետ կամ հալոգենների հետ, ինչպիսիք են քլորը կամ ֆտորը: Մոլեկուլների հայտնվելը գրգռված վիճակում, որպես կանոն, ստեղծում է այսպես կոչված պոպուլյացիայի ինվերսիա, և այդպիսի մոլեկուլը տալիս է իր էներգիան, որը խթանվում է կամ ինքնաբուխ արտանետում: Դրանից հետո մոլեկուլը վերադառնում է իր հիմնական վիճակին և տրոհվում ատոմների։ Էքսայմեր լազերային սարքը եզակի է։

«Դիմեր» տերմինը սովորաբար օգտագործվում է, երբ միանման ատոմները միացված են միմյանց, սակայն ժամանակակից էքսիմեր լազերների մեծ մասը օգտագործում է ազնիվ գազերի և հալոգենների միացություններ: Այնուամենայնիվ, այս միացությունները, որոնք օգտագործվում են նմանատիպ դիզայնի բոլոր լազերների համար, կոչվում են նաև դիմերներ։ Ինչպե՞ս է աշխատում էքսիմեր լազերը: Մենք հիմա կանդրադառնանք դրան:

Էքսիմեր լազերի շահագործման սկզբունքը

Այս լազերը PRK-ի և LASIK-ի հիմնական խաղացողն է: Նրա աշխատանքային հեղուկը իներտ է և հալոգեն գազ։ Երբ բարձր լարումը ներմուծվում է այս գազերի խառնուրդի մեջ, հալոգենի մեկ ատոմը և մեկ իներտ գազի ատոմը միավորվում են՝ ձևավորելով երկատոմային մոլեկուլ։ Այն գտնվում է ծայրահեղ գրգռված վիճակում և վայրկյանի հազարերորդականից հետո քայքայվում է ատոմների, ինչը հանգեցնում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման տիրույթում լույսի ալիքի առաջացմանը։

Էքսիմեր լազերի գործողության այս սկզբունքը լայն կիրառություն է գտել բժշկության մեջ, քանի որ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը ազդում է օրգանական հյուսվածքների վրա, օրինակ՝ եղջերաթաղանթի վրա, այնպես, որ մոլեկուլների միջև կապերը բաժանվում են, ինչը հանգեցնում է հյուսվածքների պինդ մարմնի տեղափոխմանը։ գազային վիճակ. Այս գործընթացը կոչվում է «ֆոտոաբլացիա»:

Ալիքի տիրույթ

Այս տեսակի բոլոր գոյություն ունեցող մոդելները գործում են նույն ալիքի երկարության միջակայքում և տարբերվում են բացառապես լույսի ճառագայթի լայնությամբ, ինչպես նաև աշխատանքային հեղուկի կազմով: Էքսիմեր լազերը տեսողության շտկման համար ամենատարածված լազերն է: Բայց կան դրա օգտագործման այլ ոլորտներ:

Առաջինն ուներ լույսի ճառագայթի տրամագիծ, որը հավասար էր այն մակերեսի տրամագծին, որի վրա տեղի է ունեցել գոլորշիացում: Ճառագայթի լայն շրջանակը և նրա տարասեռությունը առաջացրել են նույն տարասեռությունը եղջերաթաղանթի վերին շերտերում, ինչպես նաև նրա մակերեսի ջերմաստիճանի բարձրացում։ Այս գործընթացն ուղեկցվել է վնասվածքներով և այրվածքներով։ Այս իրավիճակը շտկվել է էքսիմեր լազերի ստեղծմամբ։ MNTK աչքի միկրովիրաբուժությունը այն օգտագործում է շատ երկար ժամանակ:

Նոր սերնդի լազերները ենթարկվել են արդիականացման երկար գործընթացի, որի ընթացքում կրճատվել է լույսի ճառագայթի տրամագիծը, և ստեղծվել է հատուկ պտտվող սկանավորման համակարգ՝ աչքին լազերային ճառագայթում հասցնելու համար։ Եկեք տեսնենք, թե ինչպես են բժիշկները օգտագործում էքսիմեր լազերները:

Կիրառում բժշկության մեջ

Խաչաձեւ հատվածում նման լազերային ճառագայթը նման է շրջանագծի մեջ շարժվող բծի, որը հեռացնում է եղջերաթաղանթի վերին շերտերը, ինչպես նաև տալիս է կորության այլ շառավիղ։ Աբլյացիայի գոտում ջերմաստիճանը չի բարձրանում, քանի որ ազդեցությունը կարճաժամկետ է: Վիրահատության արդյունքում նկատվում է եղջերաթաղանթի հարթ և մաքուր մակերես։ Էքսիմեր լազերը անփոխարինելի է ակնաբուժության մեջ։

Վիրահատությունը կատարող վիրաբույժը նախօրոք որոշում է, թե էներգիայի որ մասն է մատակարարվելու եղջերաթաղանթին, ինչպես նաև, թե ինչ խորության վրա է կիրառվելու էքսիմեր լազերը։ Այստեղից մասնագետը կարող է նախապես պլանավորել գործընթացի ընթացքը եւ ենթադրել, թե ինչ արդյունք կստացվի վիրահատության արդյունքում։

Լազերային տեսողության ուղղում

Ինչպե՞ս է աշխատում էքսիմեր լազերը ակնաբուժության մեջ: Այսօր տարածված մեթոդը հիմնված է այսպես կոչված եղջերաթաղանթի համակարգչային վերամշակման վրա, որը մարդու աչքի հիմնական օպտիկական ոսպնյակն է: Դրա վրա օգտագործվող էքսիմեր լազերը հարթեցնում է եղջերաթաղանթի մակերեսը՝ հեռացնելով վերին շերտերը և այդպիսով վերացնելով դրա վրա առկա բոլոր թերությունները։ Միևնույն ժամանակ, նորմալ պայմաններ են առաջանում, որպեսզի աչքը ստանա ճիշտ պատկերներ՝ ստեղծելով լույսի ճիշտ բեկում։ Մարդիկ, ովքեր անցել են այս պրոցեդուրան, տեսնում են, ինչպես բոլորը, ովքեր սկզբնական շրջանում լավ տեսողություն ունեն:

Եղջերաթաղանթի վերափոխման պրոցեդուրան դրա մակերեսի վրա բարձր ջերմաստիճան չի առաջացնում, ինչը կարող է վնասակար լինել կենդանի հյուսվածքի համար: Եվ, ըստ մարդկանց մեծամասնության, եղջերաթաղանթի վերին շերտերի այսպես կոչված այրումը չի առաջանում։

Էքսիմեր լազերների ամենակարևոր առավելությունն այն է, որ դրանց օգտագործումը տեսողության շտկման համար թույլ է տալիս ստանալ իդեալական արդյունք և շտկել եղջերաթաղանթի գրեթե բոլոր առկա անոմալիաները։ Այս սարքերն այնքան ճշգրիտ են, որ թույլ են տալիս վերին շերտերի «ֆոտոքիմիական աբլացիա»։

Օրինակ, եթե այս գործընթացն իրականացվում է եղջերաթաղանթի կենտրոնական գոտում, ապա դրա ձևը դառնում է գրեթե հարթ, և դա օգնում է շտկել կարճատեսությունը։ Եթե ​​տեսողության շտկման ժամանակ ծայրամասային գոտում եղջերաթաղանթի շերտերը գոլորշիանում են, ապա նրա ձևն ավելի կլորանում է, և դա իր հերթին շտկում է հեռատեսությունը։ Աստիգմատիզմը շտկվում է եղջերաթաղանթի վերին շերտերի դոզավորված հեռացման միջոցով նրա տարբեր հատվածներում։ Ժամանակակից էքսիմեր լազերները, որոնք լայնորեն կիրառվում են աչքի ռեֆրակցիոն միկրովիրաբուժության մեջ, երաշխավորում են ֆոտոաբլացիայի ենթարկվող բարձրորակ մակերեսներ։

Բժշկության մեջ օգտագործման առանձնահատկությունները

Էքսիմերային լազերներն այսօր ի հայտ եկան բոլորովին վերջերս, բայց դրանք արդեն օգնում են մարդկանց ամբողջ աշխարհում ազատվել տեսողության խնդիրներից, ինչպիսիք են կարճատեսությունը, հեռատեսությունը և աստիգմատիզմը: Խնդրի այս լուծումը, նման սարքավորումների ստեղծման երկար տարիների ընթացքում առաջին անգամ, համապատասխանում է ցավազրկության, առավելագույն անվտանգության և արդյունավետության բոլոր պահանջներին:

Աչքի հիվանդություններ, որոնք կարելի է բուժել՝ օգտագործելով

Ակնաբուժության այն ոլորտը, որը վերաբերում է մարդու աչքի այս անոմալիաների վերացմանը, կոչվում է ռեֆրակցիոն վիրաբուժություն, իսկ նման խանգարումները՝ ամետրոպիկ և ռեֆրակցիոն սխալներ։

Ըստ մասնագետների՝ բեկման երկու տեսակ կա.

Ametropia-ն, իր հերթին, ներառում է մի քանի ենթատեսակներ.

• կարճատեսություն (հեռատեսություն);
• աստիգմատիզմ - աչքը ստանում է աղավաղված պատկեր, երբ եղջերաթաղանթը ունի անկանոն կորություն, և լույսի ճառագայթների հոսքը դառնում է անհավասար իր մակերեսի տարբեր մասերում.
• հիպերմետրոպիա (հեռատեսություն):

Գոյություն ունի աստիգմատիզմի երկու տեսակ՝ հիպերմետրոպիկ, որը մոտ է հեռատեսությանը, կարճատեսություն, որը նման է կարճատեսությանը և խառը։

Ռեֆրակցիոն մանիպուլյացիաների էությունը ճիշտ պատկերացնելու համար անհրաժեշտ է նվազագույն գիտելիքներ ունենալ մարդու աչքի անատոմիայի մասին։ Աչքի օպտիկական համակարգը բաղկացած է երեք հիմնական տարրերից՝ եղջերաթաղանթից, ոսպնյակից, որոնք լույսը բեկող մասերն են, և ցանցաթաղանթից, որը լույս ընդունող մասն է։ Որպեսզի ստացված պատկերը դառնա պարզ և հստակ, ցանցաթաղանթը գտնվում է գնդակի կիզակետում։ Այնուամենայնիվ, եթե այն գտնվում է կիզակետի դիմաց, որը տեղի է ունենում հեռատեսության դեպքում, կամ դրա հետևում, որը տեղի է ունենում կարճատեսության դեպքում, ստացված պատկերը դառնում է անհասկանալի և զգալիորեն մշուշոտ:

Մարդկանց մոտ աչքի օպտիկան կարող է փոխվել ողջ կյանքի ընթացքում, մասնավորապես՝ ծննդյան պահից մինչև 16-20 տարեկանը, այն փոխվում է ակնագնդի աճի և չափի մեծացման, ինչպես նաև ակնագնդի ազդեցության տակ։ որոշ գործոններ, որոնք կարող են հանգեցնել որոշակի անոմալիաների ձևավորմանը: Այսպիսով, աչքի ռեֆրակցիոն վիրաբույժի հիվանդներն ամենից հաճախ դառնում են չափահաս։

Էքսիմերային ճառագայթով տեսողության շտկման ընթացակարգի հակացուցումները

Տեսողության շտկումը էքսիմեր լազերով ցուցված չէ բոլոր այն մարդկանց համար, ովքեր տառապում են տեսողության խանգարումներով: Այս ընթացակարգի օգտագործումն արգելվում է.

Օգտագործումից հետո հնարավոր բարդություններ

Այսօր գոյություն ունեցող էքսիմերային լազերային բուժման մեթոդները շատ անվտանգ են և հատկապես արդյունավետ: Այնուամենայնիվ, կան մի շարք բարդություններ, որոնք կարող են առաջանալ նման մեթոդների կիրառմամբ վիրահատությունից հետո: Դրանք ներառում են.

1. եղջերաթաղանթի մի մասի մասնակի կամ սխալ աճ, որից հետո այս հատվածը կրկին հնարավոր չէ աճել։
2. Այսպես կոչված չոր աչքի համախտանիշ, երբ հիվանդը աչքի մեջ կարմրություն և ցավ է զգում: Այս բարդությունը կարող է առաջանալ այն դեպքերում, երբ տեսողության շտկման գործընթացում վնասվել են նյարդային վերջավորությունները, որոնք պատասխանատու են արցունքների առաջացման համար։
3. Տեսողության տարբեր խանգարումներ, օրինակ՝ կրկնակի տեսողություն կամ տեսողության նվազում մթության մեջ, գունային ընկալման խանգարում կամ լուսապսակի տեսք։
4. Եղջերաթաղանթի թուլացում կամ փափկացում, որը կարող է առաջանալ կամ վիրահատությունից մի քանի ամիս անց, կամ մի քանի տարի անց:

Էքսիմեր լազեր մաշկաբանության մեջ

Ցածր հաճախականության լազերի ազդեցությունը մաշկի վրա չափազանց դրական է։ Դա տեղի է ունենում հետևյալ հետևանքների պատճառով.

• հակաբորբոքային;
• հակաօքսիդիչ;
• ցավազրկող;
• իմունոմոդուլացնող.

Այսինքն՝ գոյություն ունի ցածր հզորությամբ լազերային ճառագայթման գործողության որոշակի կենսախթանիչ մեխանիզմ։

Հաջողությամբ անցնում է վիտիլիգոյի էքսիմերային լազերային բուժում: Մաշկի վրա պիգմենտային բծերը շատ արագ հարթվում են։

Էքսիմեր լազերը PRK-ի և LASIK-ի գլխավոր հերոսն է: Իր անունը ստացել է երկու բառերի համակցությունից՝ հուզված - հուզված, դիմեր - կրկնակի: Նման լազերների ակտիվ մարմինը բաղկացած է երկու գազերի խառնուրդից՝ իներտ և հալոգեն: Երբ բարձր լարումը կիրառվում է գազերի խառնուրդի վրա, իներտ գազի ատոմը և հալոգենի ատոմը կազմում են երկատոմային գազի մոլեկուլ։ Այս մոլեկուլը գտնվում է գրգռված և ծայրահեղ անկայուն վիճակում։ Մի պահ հետո, վայրկյանի հազարերորդական կարգով, մոլեկուլը քայքայվում է։ Մոլեկուլի քայքայումը հանգեցնում է լույսի ալիքի արտանետմանը ուլտրամանուշակագույն տիրույթում (սովորաբար 193 նմ):

Օրգանական միացության, մասնավորապես եղջերաթաղանթի հյուսվածքի վրա ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության սկզբունքը միջմոլեկուլային կապերի բաժանումն է և արդյունքում հյուսվածքի մի մասի տեղափոխումը պինդ վիճակից գազային վիճակի (ֆոտոաբլացիա)։ Առաջին լազերներն ունեին փնջի տրամագիծ, որը հավասար էր գոլորշիացված մակերեսի տրամագծին և բնութագրվում էր եղջերաթաղանթի վրա զգալի վնասակար ազդեցությամբ: Փնջի լայն պրոֆիլը, նրա տարասեռությունը, առաջացրել են եղջերաթաղանթի մակերևույթի կորության տարասեռություն, եղջերաթաղանթի հյուսվածքի բավականին բարձր տաքացում (15-20˚-ով), որն առաջացրել է եղջերաթաղանթի այրվածքներ և անթափանցիկություն:

Նոր սերնդի լազերները արդիականացվել են։ Ճառագայթի տրամագիծը կրճատվել է, և ստեղծվել է աչքի լազերային ճառագայթման պտտվող սկանավորման համակարգ՝ եղջերաթաղանթի ամբողջ պահանջվող մակերեսը բուժելու համար: Փաստորեն, այս համակարգը ստեղծվել է 50-ականների վերջին և մինչ օրս հաջողությամբ օգտագործվում է հրթիռների գլխիկները սկանավորելու համար: Բոլոր էքսիմեր լազերները գործում են նույն ալիքի երկարության տիրույթում, իմպուլսային ռեժիմով և տարբերվում են միայն լազերային ճառագայթի մոդուլյացիայից և ակտիվ մարմնի կազմից: Լազերային ճառագայթը, որը լայնական կտրվածքով ճեղք կամ բծ է, շարժվում է շրջանի շուրջ՝ աստիճանաբար հեռացնելով եղջերաթաղանթի շերտերը և տալով կորության նոր շառավիղ։ Ջերմաստիճանը աբլյացիայի գոտում գործնականում չի բարձրանում կարճաժամկետ ազդեցության պատճառով: Վիրահատության արդյունքում ստացված եղջերաթաղանթի հարթ մակերեսը թույլ է տալիս ստանալ ճշգրիտ և դիմացկուն ռեֆրակցիոն արդյունք։

Քանի որ վիրաբույժը նախօրոք գիտի, թե լույսի էներգիայի որ մասն է մատակարարվում օբյեկտին (եղջերաթաղանթ), նա կարող է հաշվարկել, թե ինչ խորության վրա է կատարվելու աբլյացիան: Իսկ ինչ արդյունքի կհասնի ռեֆրակցիոն վիրահատության գործընթացում։ Եվ վերջապես, երրորդ հազարամյակի շեմին այս խնդիրը լուծելու նոր մեթոդ է ի հայտ եկել՝ էքսիմեր լազերային շտկումը, որը մարդկանց ազատում է կարճատեսությունից, աստիգմատիզմից և հեռատեսությունից։ Առաջին անգամ լազերային շտկումը համապատասխանում է «վատ» տեսողություն ունեցող մարդու բոլոր պահանջներին։ Գիտական ​​վավերականություն, ցավազրկում, առավելագույն անվտանգություն, արդյունքների կայունություն՝ սրանք այն անվերապահ գործոններն են, որոնք բնութագրում են այն։ Ակնաբուժության ոլորտը, որը զբաղվում է այդ անոմալիաների շտկմամբ, կոչվում է ռեֆրակցիոն վիրաբուժություն, իսկ իրենք՝ ռեֆրակցիոն սխալներ կամ ամետրոպիա։

Մասնագետները առանձնացնում են բեկման երկու տեսակ.
- Էմմետրոպիա- նորմալ տեսողություն;
- Ամետրոպիա- աննորմալ տեսողություն, ներառյալ մի քանի տեսակներ. կարճատեսություն - կարճատեսություն; հիպերրոպիա - հեռատեսություն, աստիգմատիզմ - պատկերի աղավաղում, երբ եղջերաթաղանթի կորությունն անկանոն է, իսկ լույսի ճառագայթների ուղին նրա տարբեր հատվածներում նույնը չէ: Աստիգմատիզմը կարող է լինել կարճատես (հեռատես), հիպերմետրրոպ (հեռատես) և խառը: Ռեֆրակցիոն միջամտությունների էությունը հասկանալու համար եկեք շատ հակիրճ և սխեմատիկ հիշենք աչքի անատոմիական ֆիզիկան։ Աչքի օպտիկական համակարգը բաղկացած է երկու կառուցվածքից՝ լույս բեկող մասից՝ եղջերաթաղանթից և ոսպնյակից, և լույս ընդունող մասից՝ ցանցաթաղանթից, որը գտնվում է որոշակի (կիզակետային) հեռավորության վրա։ Որպեսզի պատկերը լինի հստակ և հստակ, ցանցաթաղանթը պետք է լինի գնդակի օպտիկական ուժի կիզակետում: Եթե ​​ցանցաթաղանթը գտնվում է կիզակետի դիմաց, ինչը տեղի է ունենում հեռատեսության դեպքում, կամ կիզակետի հետևում կարճատեսությամբ, ապա առարկաների պատկերը մշուշոտ և անհասկանալի կլինի: Ավելին, ծննդյան պահից մինչև 18-20 տարեկանը աչքի օպտիկան փոխվում է ակնագնդի ֆիզիոլոգիական աճի և գործոնների ազդեցության տակ, որոնք հաճախ հանգեցնում են որոշակի բեկման սխալների ձևավորմանը։ Ուստի ռեֆրակցիոն վիրաբույժի հիվանդը հաճախ 18-20 տարեկան հասած մարդն է։

Էքսիմերային լազերային տեսողության շտկումը հիմնված է մարդու աչքի հիմնական օպտիկական ոսպնյակի՝ եղջերաթաղանթի մակերեսի «համակարգչային վերափոխման» ծրագրի վրա: Անհատական ​​ուղղման ծրագրի համաձայն՝ սառը ճառագայթը «հարթեցնում է» եղջերաթաղանթը` վերացնելով առկա բոլոր թերությունները: Սա նորմալ պայմաններ է ստեղծում լույսի օպտիմալ բեկման և աչքի մեջ չաղավաղված պատկեր ստանալու համար, ինչպես լավ տեսողություն ունեցող մարդկանց մոտ: «Վերամշակման» գործընթացը չի ուղեկցվում եղջերաթաղանթի հյուսվածքի ջերմաստիճանի կործանարար բարձրացմամբ, և, ինչպես շատերը սխալմամբ կարծում են, «այրվել» չի առաջանում: Եվ ամենակարևորը, էքսիմեր լազերային տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս ձեռք բերել եղջերաթաղանթի այնպիսի «իդեալական նոր սահմանված պրոֆիլ», որը հնարավորություն է տալիս շտկել ռեֆրակցիոն սխալի գրեթե բոլոր տեսակներն ու աստիճանները: Գիտականորեն ասած, էքսիմեր լազերները բարձր ճշգրտության համակարգեր են, որոնք ապահովում են եղջերաթաղանթի շերտերի անհրաժեշտ «ֆոտոքիմիական աբլացիա» (գոլորշիացում): Եթե ​​հյուսվածքը հեռացվում է կենտրոնական գոտում, ապա եղջերաթաղանթը դառնում է ավելի հարթ, ինչը շտկում է կարճատեսությունը։ Եթե ​​գոլորշիացնեք եղջերաթաղանթի ծայրամասային մասը, նրա կենտրոնը կդառնա ավելի կտրուկ, ինչը թույլ է տալիս շտկել հեռատեսությունը։ Դոզավորված հեռացումը եղջերաթաղանթի տարբեր միջօրեականներում թույլ է տալիս շտկել աստիգմատիզմը։ Ժամանակակից լազերները, որոնք օգտագործվում են ռեֆրակցիոն վիրաբուժության մեջ, հուսալիորեն երաշխավորում են «քաշված» մակերեսի բարձր որակը:

Էքսիմերային մոլեկուլների էլեկտրոնային անցումների վրա աշխատելը (մոլեկուլներ, որոնք գոյություն ունեն միայն էլեկտրոնային գրգռված վիճակներում): Պոտենցիալ կախվածություն Հիմնական էլեկտրոնային վիճակում գտնվող էքսիմերի մոլեկուլի ատոմների փոխազդեցության էներգիան միջմիջուկային հեռավորությունից միապաղաղ նվազող ֆունկցիա է, որը համապատասխանում է միջուկների վանմանը։ Գրգռված էլեկտրոնային վիճակի համար, որը լազերային անցման վերին մակարդակն է, այս կախվածությունն ունի նվազագույնը, որը որոշում է հենց էքսիմերի մոլեկուլի գոյության հնարավորությունը (նկ.): Հուզված էքսիմերային մոլեկուլի կյանքի ժամկետը սահմանափակ է

Էզիմերային մոլեկուլի էներգիայի կախվածությունը հեռավորությունից Ռնրա բաղկացուցիչ X և Y ատոմների միջև; Վերին կորը վերին լազերային մակարդակի համար է, ստորին կորը՝ ստորին լազերային մակարդակի համար: Արժեքները համապատասխանում են ակտիվ միջավայրի ձեռքբերման գծի կենտրոնին, նրա կարմիր և մանուշակագույն սահմաններին: դրա ճառագայթման ժամանակը: քայքայումը. Քանի որ ստորին Լազերային անցման վիճակը էլեկտրոնային ճառագայթում. քայքայվում է էքսիմերի մոլեկուլի ատոմների ցրման արդյունքում, որի բնորոշ ժամանակը (10 -13 - 10 -12 վ) զգալիորեն փոքր է ճառագայթման ժամանակից։ ավերածության գագաթ, լազերային անցումային վիճակներ, էքսիմեր մոլեկուլներ պարունակող գազ է ակտիվ միջավայրէքսիմերի մոլեկուլի գրգռված կապակցված և հիմնական ընդլայնման տերմինների միջև անցումների ուժեղացումով:

E. l-ի ակտիվ միջավայրի հիմքը. Դրանք սովորաբար կազմված են երկատոմային էքսիմերային մոլեկուլներից՝ իներտ գազի ատոմների կարճատև միացություններ միմյանց հետ, հալոգեններով կամ թթվածնով։ E. l-ի ճառագայթման ալիքի երկարությունը. գտնվում է սպեկտրի տեսանելի կամ մոտ ուլտրամանուշակագույն գոտում: Լազերային անցման գծի լայնությունը ձեռք բերելու E. l. անոմալ մեծ է, ինչը կապված է ստորին անցումային տերմինի ընդլայնվող բնույթի հետ։ Լազերային անցումների պարամետրերի բնութագրական արժեքները ամենատարածված էլեկտրոնային ճառագայթների համար: ներկայացված են աղյուսակում:

Էքսիմերային լազերային պարամետրեր

Ակտիվ միջավայրի օպտիմալ պարամետրեր E. l. համապատասխանում են էքսիմերի մոլեկուլների ձևավորման օպտիմալ պայմաններին: Իներտ գազերի դիմերների ձևավորման համար առավել բարենպաստ պայմանները համապատասխանում են 10-30 ատմ ճնշման միջակայքին, երբ նման մոլեկուլների ինտենսիվ ձևավորումը տեղի է ունենում գրգռված ատոմների մասնակցությամբ եռակի բախումների ժամանակ.

Նման բարձր ճնշումների դեպքում ամենաարդյունավետը: Լազերի ակտիվ միջավայրում պոմպի էներգիան ներդնելու մեթոդը ներառում է արագ էլեկտրոնների փնջի անցում գազի միջով, որոնք հիմնականում կորցնում են էներգիան: իոնացնել գազի ատոմները. Ատոմային իոնների փոխակերպումը մոլեկուլային իոնների և մոլեկուլային իոնների հետագա դիսոցիատիվ վերահամակցում ուղեկցվում է իներտ գազի գրգռված ատոմների ձևավորմամբ, ապահովում են էֆֆ. արագ էլեկտրոնների փնջի էներգիան վերածելով էքսիմերային մոլեկուլների էներգիայի Իներտ գազերի դիմերների վրա հիմնված լազերները բնութագրվում են ~1% արդյունավետությամբ։ Հիմնական Այս տեսակի լազերների թերությունը չափազանց բարձր հարվածի արժեքն է: շեմային էներգիայի մուտքագրում, որը կապված է լազերային անցման կարճ ալիքի երկարության և, հետևաբար, շահույթի գծի լայնության հետ: Սա մեծ պահանջներ է դնում էլեկտրոնային փնջի բնութագրերի վրա, որն օգտագործվում է որպես լազերային պոմպային աղբյուր և սահմանափակում է լազերային ճառագայթման ելքային էներգիան մինչև ջուլի ֆրակցիաների մակարդակը (մեկ զարկերակում) իմպուլսի կրկնման արագությամբ մի քանիից ոչ ավելի: Հց Ազնիվ գազի դիմերների վրա հիմնված լազերների ելքային բնութագրերի հետագա աճը կախված է էլեկտրոնային արագացուցիչների տեխնոլոգիայի զարգացումից՝ էլեկտրոնային ճառագայթի իմպուլսի տևողությամբ տասնյակ նանվայրկյանների կարգի և ճառագայթի էներգիայով ~ kJ:

E. l.-ն ունեն զգալիորեն ավելի բարձր ելքային բնութագրեր: RX* իներտ գազերի մոնոհալիդների վրա, որտեղ X-ը հալոգենի ատոմ է։ Այս տեսակի մոլեկուլները արդյունավետորեն ձևավորվում են զույգ բախումների ժամանակ, օրինակ կամ

Այս պրոցեսները տեղի են ունենում բավարար ինտենսիվությամբ նույնիսկ մթնոլորտային ճնշման կարգի ճնշումների դեպքում, ուստի նման լազերների ակտիվ միջավայրում էներգիա ներմուծելու խնդիրը պարզվում է, որ տեխնիկապես շատ ավելի քիչ բարդ է, քան իներտ գազի դիմերների վրա հիմնված լազերների դեպքում: Ակտիվ միջավայր E. l. իներտ գազերի մոնոհալիդների վրա բաղկացած է մեկից կամ մի քանիսից։ իներտ գազեր՝ մթնոլորտային կարգի և հալոգեն պարունակող մոլեկուլների որոշակի քանակի (~10 -2 ատմ) ճնշման տակ։ Լազերը գրգռելու համար օգտագործվում է կա՛մ արագ էլեկտրոնների ճառագայթ, կա՛մ իմպուլսային էլեկտրական ճառագայթ: արտանետում. Արագ էլեկտրոնների ճառագայթ օգտագործելիս լազերային ճառագայթման ելքային էներգիան հասնում է ~ 10 3 Ջ արժեքների՝ մի քանի արդյունավետությամբ: տոկոսը և զարկերակային կրկնության արագությունը 1 Հց-ից շատ ցածր: Էլեկտրական օգտագործման դեպքում լիցքաթափում, իմպուլսի մեջ լազերային ճառագայթման ելքային էներգիան չի գերազանցում ջոուլի մասնաբաժինը, ինչը պայմանավորված է ծավալով միատեսակ արտանետման ձևավորման դժվարությամբ, ինչը նշանակում է ծավալ ատմում: ճնշում ~ 10 ns ժամանակով։ Այնուամենայնիվ, երբ օգտագործելով էլեկտրական լիցքաթափում, ձեռք է բերվում իմպուլսի կրկնության բարձր արագություն (մինչև մի քանի կՀց), ինչը բացում է գործնական կիրառությունների լայն շրջանակ: այս տեսակի լազերների օգտագործումը. Նաիբ. լայնորեն տարածված է E. l. ստացել է XeCl լազեր, ինչը պայմանավորված է զարկերակային բարձր կրկնվող արագության ռեժիմում աշխատելու հարաբերական պարզությամբ: Cp. Այս լազերի ելքային հզորությունը հասնում է 1 կՎտ մակարդակի։

Բարձր էներգիայի հետ մեկտեղ. բնութագրերը կարևոր գրավիչ հատկանիշը E. l. ակտիվ անցման (աղյուսակ) շահույթի գծի լայնության չափազանց բարձր արժեքն է: Սա բացում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման և տեսանելի տիրույթներում բարձր հզորության լազերներ ստեղծելու հնարավորություն՝ ալիքի երկարության հարթ թյունինգով սպեկտրի բավականին լայն տիրույթում: Այս խնդիրը լուծվում է ներարկման լազերային գրգռման սխեմայի միջոցով, որը ներառում է լազերային ճառագայթման ցածր էներգիայի գեներատոր, ալիքի երկարությամբ, որը կարգավորելի է էլեկտրոնային ճառագայթի ակտիվ միջավայրի ուժեղացման գծի լայնության մեջ և լայնաշերտ ուժեղացուցիչ: Այս սխեման հնարավորություն է տալիս ստանալ լազերային ճառագայթում ~ 10 -3 HM գծի լայնությամբ, որը կարգավորելի է ալիքի երկարության երկայնքով ~ 10 HM և ավելի լայնության միջակայքում:

E. l. լայնորեն կիրառվում են իրենց բարձր էներգիայի շնորհիվ։ բնութագրերը, կարճ ալիքի երկարությունը և դրա սահուն թյունինգի հնարավորությունը բավականին լայն տիրույթում: Հզոր մեկ իմպուլսային էլեկտրոնային ճառագայթները, որոնք գրգռված են էլեկտրոնային ճառագայթներով, օգտագործվում են թիրախների լազերային տաքացումն ուսումնասիրելու համար՝ ջերմամիջուկային ռեակցիաներ իրականացնելու նպատակով (օրինակ՝ KrF լազեր HM-ով, ելքային էներգիա մեկ իմպուլսի համար մինչև 100 կՋ, իմպուլսի տևողությունը ~ 1 ns). Տեխնոլոգիայում օգտագործվում են իմպուլսային գազի արտանետմամբ գրգռված իմպուլսների բարձր կրկնության արագությամբ լազերներ։ նպատակներ միկրոէլեկտրոնիկայի արտադրանքի մշակման մեջ, բժշկության մեջ, լազերային իզոտոպների տարանջատման փորձերում, մթնոլորտի աղտոտվածությունը վերահսկելու նպատակով զգալու, ֆոտոքիմիայի և փորձերի մեջ: ֆիզիկան որպես ինտենսիվ մոնոխրոմատիկ աղբյուր։ Ուլտրամանուշակագույն կամ տեսանելի ճառագայթում:

Լիտ.:Էքսիմերային լազերներ, խմբ. C. Rhodes, թարգմ. անգլերենից, Մ., 1981; Էլեցկի Ա. V.. Smirnov B. M., Ֆիզիկական գործընթացները գազի լազերներում, M.. 1985 թ. Ա.Վ.Էլեցկի.