فیزیک لیزر و واکنش بافتی آن در پروستات/ قسمت اول


فیزیک لیزر و واکنش بافتی  آن در پروستات/ قسمت اول

فیزیک لیزر و واکنش بافتی  آن در پروستات

 کلمه لیزر LASER از حروف اختصاری : Light amplification by stimulated emission of radiation بدست امده و به معنای تقویت نور از طریق تشعشع تحریک شده می باشد. - لیزر وسیله ای برای تولید یک اشعه همووس (Coherent) منوکروماتیک در ناحیه قابل مشاهده Visible و ماورای بنفش یا مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی است ، چون اشعه همووس بوده ، لذا واگرایی (ivergence) خیلی کمی دارد به همین خاطر تقریباً یک دانسیته قدرت ثابت در فضا دارد، اشعه لیزر در یک واحد سطح، غلظت بالایی ازانرژی را دارد. - وجود پدیده تشعشع تحریک شده را آلبرت اینشتین در سال ۱۹۳۷ میلادی پیداکرد و پایه های فیزیکی آن را در همان زمان انشاء نمود. اما اصطلاح لیزر از سال ۱۹۶۰ متداول گشت و این زمانی بود که تئودورنویمان از طریق تحریک تشعشع نخستین لیزر را در بلور یاقوت تولید کرد.

مهمترین لیزرها را می توان به سه گروه اصلی زیر تقسیم کرد :

۱- لیزر اجسام سخت یا لیزر بلورها (مثل لیزر یاقوت) ۲- لیزر گازها (مثل لیزر هلیوم نئون ) ۳- لیزر نیمه رساناها (لیزر دیود گالیوم - ارسینک ) توضیح اینکه هرسه نوع لیزر فوق از لحاظ فرایند تولید درسه عامل اصلی زیرمشترکند: ۱- یک ماده فعالی ( عمل کننده ) ۲- یک پمپ که انرژی را به انتهای ماده عمل کننده منتقل می کند. ۳- فضایی به عنوان مشدد اپتیکی و به منظور تقویت امواج نور -طبق قوانین خروج تحریک شده principles of Stimulated emission در یک جمعیت نرمال اتمها اکثریت در حال استراحت هستند. - درصد کمی از اتمها در سطح انرژی بالا هستند ( E ) و درصد کمتری در سطح انرژی بالاتر قراردارند (En)ممکن است با اضافه کردن انرژی نوری ، شیمیایی یا الکتریکی از یک پمپ خارجی ، اتم ها از حالت استراحت به سطوح انرژی بالاتر حرکت نماید و این را به عنوان جذب خودبخود انرژی نام می برند.   تعدادی اتمهای ناپایدار تمایل دارند که بسته های انرژی نوری از خود خارج کنند و به حالت استراحت برگردند و به این پدیده خروج خود بخودی spontaneous emission می گویند- بدون توجه به نوع منبع انرژی استفاده شده برای ایجاد جمعیت وارونه ، وقتی اتمها انرژی شان را خارج می کنند، هریک طول موجی است که مربوط به آن اتم می باشد. برای مثال با لیزر YAG اتمهای (Neodymium) نئودیمیوم به سطوح انرژی بالاتری توسط لامپ کریپتون می روند، وقتی پروسه خروج خودبه خود ایجاد می شود ، فوتونهای خارج شده از Neodymium هستند چون این انرژی اضافی در فوتونهای NeOdymium به دیگر اتمهای  NeOdymium برانگیخته شده برخورد می کنند و ضربه می زنند و باعث می گردند اتمهای NeOdymium بر انگیخته شده انرژی اضافی شان را خارج کنند و به حالت استراحت برگردند. این پدیده به عنوان خروج تحریک شده شناخته شده استهر فوتون انرژی در نئودیمیوم به طور عملی در این فاز حذف می شوند. پس یک فوتون که به داخل یک فاز وارد شده باعث خروج ۲ فوتون می شود و چون این پدیده تکرار می شود فوتونهای بیشتری به داخل اشعه وارد شده و پروسه تشدید نور به وسیله پدیده خروج خودبخودی ایجاد می گردد. تمام این پدیده داخل یک حفرهCaVityلیزر ایجاد می شود

کاویته لیزر

یک سیلندری است که در هر دو انتها توسط آینه بسته شده و آینه ای که در پشت آن قراردارد کاملاً آینه منعکس کننده است. درحالی که آینه ای که در جلو قراردارد یک سوراخ کوچک در وسط دارد که از آن اشعه لیزر می تواند خارج شود. هر اتمی که در موازات کاویته لیزر حرکت می کند، ممکن است بین دو آینه که در انتها قراردارد به عقب و جلو منعکس شود. به علاوه یک پمپ انرژی مثل لامپ کریپتون در لیزر نئودیمیوم استفاده می شود که برای ایجاد جمعیت وارونه لازم است . زمانی که اتمها به سطح انرژی بالاتر می روند شروع به جمع شدن در اطراف حفره لیزر می کنند. اغلب انرژی به طور مایل داخل فضای کوچکی که اطراف کاویته را احاطه کرده فرار می کنند. درصد کمی از اشعه بین آینه ها درگیر می شوند و به طور دائم به عقب و جلو به موازات کاویته حرکت می کنند  این فوتونهای انرژی که بین اینه ها گیر افتاده اند  به جمع شدن بیشتر و بیشتر اتم های برانگیخته شده با پروسه خروج تحریک شده و بنابراین به تشدید این اشعه ادامه می دهند. با استفاده از پدال پایی جراح ۳ کار می تواند بکند که چطور اشعه از کاویته خارج شود.اولین حالت موج دائم (continouS Wave or CW) است. درحالت CW اشعه به طور دائم و ثابت تا زمانی که پدال پایی فشرده باشد، خارج می شود. سطح انرژی خارج شده با نمای power که در روی دستگاه  وجود دارد  مشخص می شود. در حالت pul Se mode انرژی برای یک مدت محدودی اززمان که توسط صفحه کنترل ماشین تعیین می گردد، خارج می شود. پس یک فاصله ثابتی بین پالسها وجود دارد در فاصله بین پالسها این امکان برای قدرت در داخلی کاویته لیزر وجود دارد که بالاتر از حالت دائم بشود. بنا براین قدرت خیلی بالایی ممکن است ایجاد گردد. در حالت QSwitched یک وسیله شبیه Shutter (شبیه آنچه در دوربین وجود دارد) باعث می شود که انرژی در پالسهای خیلی باریک خارج شود. در این حالت قدرتی که در کاویته ایجاد می شود بین ضربانها خیلی زیاد است. این نوع لیزر در روشهای فتالمولوژی به کار می رود و قدرت  در این لیزرها به میلی متر محاسبه شده ، قدرت بالا  و زمان پالس کم مشخصه افتالمولوژی است فیزیک لیزر و واکنش بافتی  آن در پروستات/ قسمت دومفیزیک لیزر و واکنش بافتی  آن در پروستات/ قسمت سومفیزیک لیزر و واکنش بافتی  آن در پروستات/ قسمت چهارم

دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد