Гелій-неоновий лазер

І. ПРИЗНАЧЕННЯ

Газовий гелій-неоновий лазер призначений для використання в якості джерела когерентного монохроматичного випромінювання в лікувальній практиці.

ІІ. БУДОВА

Газовий лазер складається з двох частин: випромінювача і джерела живлення.

Випромінювач газового лазера складається з активного елемента, оптичного резонатора і корпусу. Активним елементом гелій-неонового лазера є скляна газорозрядна трубка (рис. 30), в якій знаходиться суміш газів гелію і неону в співвідношенні 10:1, відповідно.

Принципова будова газового лазера:

– скляна трубка (1);

– електроди (2);

– сферичне дзеркало (3);

– плоске напівпрозоре дзеркало (4).

Тиск в трубці – 1 ммНg, діаметр трубки – 7 мм. До електродів від блоку живлення підводиться напруга 1500 В. На кінцях газорозрядної трубки розташовані плоске і сферичне дзеркала. Плоске дзеркало – напівпрозоре. Плоске і сферичне дзеркала утворюють електромагнітний оптичний резонатор.

Рис.30. Газорозрядна трубка гелій-неонового лазера.

Джерело живлення призначене для живлення випромінювача газового лазера. Воно виконане конструктивно у вигляді окремого блоку. На передній панелі джерела живлення розташовані:

– міліамперметр “Ток нагрузки”,

– тумблер “Сеть”,

– сигнальна лампочка,

– ручка потенціометра “Регулятор тока нагрузки”,

– кнопка “Поджиг”.

В джерелі живлення передбачена система запалювання активного елемента. При натисканні кнопки “Поджиг” конденсатор, попередньо заряджений до напруги порядку 230 В, розряджається на первинну обмотку імпульсного трансформатора запалювання, розміщеного у випромінювачі лазера.

ІІІ. ПРИНЦИП ДІЇ

Робота лазера заснована на генеруванні індукованого випромінювання. В гелій-неоновому лазері робочою речовиною є атоми неону. Інверсія заселеності рівнів робочого переходу здійснюється електричним полем в газовому розряді. Для цього використовується допоміжний газ – гелій. Під час роботи відбувається резонансна передача енергії збудження допоміжного атома гелію незбудженому атому неона при їх непружних зіткненнях.

Первинна, спонтанно випущена яким-небудь атомом неону, електромагнітна хвиля, у випадку, коли вона спрямована вздовж осі трубки, падаючи на інші збуджені атоми неону викличе індуковане випромінювання цих атомів. Електромагнітні хвилі, відбиваючись від дзеркал резонатора, на своєму шляху викликають індуковане випромінювання збуджених атомів неону. Через напівпрозоре дзеркало резонатора частина випромінювання виходить назовні, утворюючи промінь.

Одночасно газовим розрядом в трубці підтримується інверсна заселеність робочих рівнів.

IV. Порядок роботи з лазером

1. Вставити вилку джерела живлення в розетку.

2. Тумблер на задній панелі поставити в положення “Накал”.

3. Регулятор струму поставити в середнє положення.

4. Ввімкнути тумблер “Сеть”, засвітиться індикатор.

5. Через кілька хвилин засвітиться індикатор “Высокое напряжение” і з’явиться промінь.

6. Регулятор струму встановити на позначку 24 мА.

7. Вимкнути тумблер “Сеть”.

8. Регулятор струму трохи повернути за годинниковою стрілкою.

9. Повторити дії 4-6, якщо знову не з’явиться промінь.

10. Вимкнути тумблер “Сеть”.

11. Тумблер на задній панелі поставити в положення “Гетер”.

12. Включити тумблер “Сеть”.

13. Залишити в такому положенні на 15-20 хвилин.

14. Виключити тумблер “Сеть”.

15. Повторити дії 2-6.

Для вимкнення лазера

1. Ручку “регулировка тока нагрузки” вивести в крайнє ліве положення.

2. Перемикач-тумблер “Сеть” поставити в положення "Выкл”.

3. Від’єднати джерело живлення від електромережі.