Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Эритроциты

.docx
Скачиваний:
39
Добавлен:
13.03.2016
Размер:
18.99 Кб
Скачать
  1. Объясните принцип работы лазера.

Лазером называется устройство, генерирующее когерентные электромагнитные волны за счет вынужденного испускания света активной средой, находящейся в резонаторе.

Принципиальная схема лазера: активный элемент, помещенный между двумя взаимно параллельными зеркалами, и система накачки. Зеркала образуют так называемый оптический резонатор; одно из зеркал делают слегка прозрачным, сквозь это зеркало из резонатора выходит лазерный луч. Чтобы началась генерацию лазерного излучения, необходимо «накачать» активный элемент энергией от некоторого источника (его называют устройством накачки).

  1. Перечислите и объясните основные характеристики лазерного излучения.

К характеристикам лазерного излучения (ЛИ) относятся:

- Монохроматичность излучения (четко одной длины волны)

- Высокая частота излучения (1014 ... 1016 Гц)

- Способность концентрироваться в очень узком с малым углом расхождения луча (угол расхождения меньше 1 мин), что позволяет на большом расстоянии от источника получить точку света почти неизменных размеров с большой концентрацией энергии.

По характеру генерации электромагнитных волн лазеры делятся на импульсные (длительность излучения до 0,25 с) i лазеры непрерывного действия (продолжительность излучения от 0,25 с и более).

3. Дайте определение дифракции света.

Дифракцией света называется явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий. Как показывает опыт, свет при определенных условиях может заходить в область геометрической тени. Если на пути параллельного светового пучка расположена круглая препятствие (круглый диск, шарик или круглое отверстие в непрозрачном экране), то на экране, расположенном на достаточно большом расстоянии от препятствия, появляется дифракционная картина - система чередующихся светлых и темных колец. Если препятствие имеет линейный характер (щель, нить, край экрана), то на экране возникает система параллельных дифракционных полос.

Дифракцией называют огибание волнами препятствий.

4. Объясните процесс дифракции на эритроцитах в мазке крови.

Нормальный эритроцит по своей форме похож на двух вогнутую линзу со средней толщиной около 2 мкм и диаметром около 8,5 мкм. В мазке крови на стекле он лежит, как плоский диск. Внутри эритроцит содержит белок гемоглобин, который сильно поглощает свет. Потому как оптический объект одиночный эритроцит в первом приближении является непрозрачный диск, размеры которого сравнимы с длиной волны.

Соответствующая дифракционная картина имеет вид чередующихся светлых и темных концентрических колец с ярким пятном - нулевым максимумом в центре. Если число эритроцитов на мазке большое, и они расположены случайным образом друг относительно друга, то картина не меняется.

У человека диаметр эритроцита составляет 6,2-8,2 мкм, толщина - 2 мкм, объем - 76-110 мкм³.

5. Чем обусловлены различия дифракционной картины, создаваемой при дифракции лазерного излучения на дифракционной решетке, и дифракции на эритроцитах?

6. Основные свойства лазерного излучения. Применение лазеров в медицине.

В отличие от всех известных оптических источников излучения лазеров обладает чрезвычайно высокой интенсивностью. Мощность твердотельного оптического квантового генератора (ОКГ) может достигать 1012 Вт. При фокусировке это излучение можно сконцентрировать в малом пятне. Плотность мощности лазерного излучения может достигать высоких значений - около 1017 Вт см-2 и больше. При воздействии такого излучения на вещество развиваются высокие температуры около 106 К. и выше. Естественно, что никакой тугоплавкий материал не выдержит такой плотности излучения. Время воздействия таких плотностей в случае импульсного действия гораздо меньше времени установления стационарного процесса, при этом происходит взаимодействие интенсивного излучения с веществом в локальном объеме, то есть в области облучения, не затрагивая соседние области.

В медицине лазерные установки нашли свое применение в виде лазерного скальпеля. Его использование для проведения хирургических операций определяют следующие свойства:

1. Он производит по бескровный разрез, так как одновременно с рассечением тканей он коагулирует края раны "заваривая" не слишком крупные кровеносные сосуды;

2. Лазерный скальпель отличается постоянством режущих свойств. Попадание на твердый предмет (например, кость) не выводит скальпель из строя. Для механического скальпеля такая ситуация стала бы фатальной;

3. Лазерный луч в силу своей прозрачности позволяет хирургу видеть оперирован участок. Лезвие же обычного скальпеля, так же как и лезвие электроножа, всегда в какой-то степени загораживает от хирурга рабочее поле;

4. Лазерный луч рассекает ткань на расстоянии, не оказывая никакого механического воздействия на ткань;

5. Лазерный скальпель обеспечивает абсолютную стерильность, ведь с тканью взаимодействует только излучение;

6. Луч лазера действует строго локально, испарение ткани происходит только в точке фокуса. Прилегающие участки ткани повреждаются значительно меньше, чем при использовании механического скальпеля;

7. Как показала клиническая практика, рана от лазерного скальпеля почти не болит и быстрее заживает.