लेसर रेडिएशनचा वापर

लेसर - ऑप्टिकल श्रेणीतील सुसंगत रेडिएशनचे क्वांटम जनरेटर (अ‍ॅम्प्लीफायर). "लेसर" हा शब्द इंग्लिश नावाच्या पहिल्या अक्षरांवरून तयार झाला आहे अॅम्प्लीफिकेशन ऑफ लाइट द्वारे उत्तेजित उत्सर्जन. सक्रिय सामग्रीच्या प्रकारानुसार, घन-स्थिती लेसर, वायू आणि द्रव लेसरमध्ये फरक केला जातो.

पहिल्या प्रकारच्या लेसरपैकी, रुबीचा सर्वात जास्त अभ्यास केला जातो. अशा लेसरच्या सुरुवातीच्या मॉडेलपैकी एक मोनोलिथिक रुबी क्रिस्टल (Cr2O3, A12O3) मध्ये त्रिसंयोजक क्रोमियम आयन Cr3+ चे ऊर्जा संक्रमण वापरते. पंपिंग रेडिएशनच्या कृती अंतर्गत (5600 A च्या तरंगलांबीसह), Cr3+ आयन पातळी 1 वरून स्तर 3 पर्यंत जातो, ज्यामधून स्तर 2 आणि 1 पर्यंत खालच्या दिशेने संक्रमण शक्य आहे. जर मेटास्टेबल स्तर 2 वर संक्रमण प्रबल असेल आणि जर पंपिंग पोस्ट प्रदान करते, स्तर 1 आणि 2 वर लोकसंख्येचे उलटे, नंतर स्तर 2 वरील लोकसंख्या पातळी 1 वरील लोकसंख्येपेक्षा जास्त होईल.

Cr-ion3+ पैकी एकाच्या उत्स्फूर्त संक्रमणाच्या बाबतीत, स्तर 2 ते स्तर 1 e12 पर्यंत वारंवारता असलेला फोटॉन उत्सर्जित होतो, जो रुबी क्रिस्टलवर प्रसारित होऊ लागतो.d -red उत्तेजित Cr3+ आयनांचा सामना करताना, या फोटॉनमुळे प्राथमिक फोटॉनसह आधीच प्रेरित रेडिएशन सुसंगत होते.

रुबी सिंगल क्रिस्टलच्या पॉलिश केलेल्या आणि चांदीच्या कडांमधून असंख्य प्रतिबिंबांमुळे, क्रिस्टलमधील रेडिएशनची तीव्रता सतत वाढत आहे. हे केवळ त्या फोटॉनसह घडते, प्रसाराची दिशा कोमोटोरीख क्रिस्टलच्या अक्षासह एक लहान कोन बनवते. स्टील रेडिएशन बाजूच्या पृष्ठभागाद्वारे क्रिस्टल सोडते आणि रेडिएशन बीमच्या निर्मितीमध्ये भाग घेत नाही. रेडिएशन बीम एका टोकातून बाहेर पडतो, जो अर्धपारदर्शक आरसा आहे.

ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर (लेझर) च्या वापराशी संबंधित विविध उद्योगांमध्ये तंत्रज्ञानाच्या सुधारणेतील एक मोठी प्रगती आहे. तुम्हाला माहिती आहेच, लेसर रेडिएशन इतर नॉन-लेसर प्रकाश स्रोतांच्या (थर्मल, गॅस डिस्चार्ज इ.) किरणोत्सर्गापेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे. या फरकांमुळे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विविध क्षेत्रात लेझरचा व्यापक वापर झाला आहे.

लेसरच्या मूलभूत डिझाइनचा विचार करा.

सर्वसाधारणपणे, ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर (OQC) चे ब्लॉक आकृती अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 1 (काही प्रकरणांमध्ये ड्राइव्ह 4-7 गहाळ असू शकतात).

सक्रिय पदार्थ 1 मध्ये, पंपिंगच्या कृती अंतर्गत, त्यामधून जाणारे रेडिएशन वरच्या उर्जेच्या पातळीपासून खालच्या स्तरावर जाणाऱ्या इलेक्ट्रॉनच्या प्रेरित (बाह्य इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमुळे उद्भवलेल्या) रेडिएशनमुळे वाढवले ​​जाते. या प्रकरणात, सक्रिय पदार्थाचे गुणधर्म लेसर उत्सर्जन वारंवारता निर्धारित करतात.

सक्रिय पदार्थ म्हणून, स्फटिकासारखे किंवा आकारहीन माध्यम वापरले जाऊ शकते, ज्यामध्ये सक्रिय घटकांची अशुद्धता कमी प्रमाणात सादर केली जाते (सॉलिड-स्टेट लेझरमध्ये); वायू किंवा धातूंचे वाष्प (गॅस लेसरमध्ये); सेंद्रिय रंगांचे द्रव समाधान (द्रव लेसरमध्ये).

तांदूळ. 1. ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटरचा ब्लॉक आकृती

लेसर पंप सिस्टम 3 च्या मदतीने, सक्रिय पदार्थामध्ये परिस्थिती निर्माण केली जाते, ज्यामुळे रेडिएशन वाढवणे शक्य होते. यासाठी, इलेक्ट्रॉनच्या अणूंच्या उर्जा पातळीच्या लोकसंख्येचे उलट (पुनवितरण) तयार करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये वरच्या स्तरांची लोकसंख्या खालच्या पातळीपेक्षा जास्त आहे. पंपिंग सिस्टीम म्हणून, ते सॉलिड-स्टेट लेसरमध्ये वापरले जातात — गॅस डिस्चार्ज दिवे, गॅस लेसरमध्ये — डायरेक्ट करंट सोर्स, स्पंदित, HF आणि मायक्रोवेव्ह जनरेटर आणि लिक्विड लेसर — LAGs मध्ये.

लेसरचा सक्रिय पदार्थ ऑप्टिकल रेझोनेटर 2 मध्ये ठेवला जातो, जी आरशांची एक प्रणाली आहे, ज्यापैकी एक अर्धपारदर्शक आहे आणि रेझोनेटरमधून लेसर रेडिएशन काढून टाकण्यासाठी कार्य करते.

ऑप्टिकल रेझोनेटरची कार्ये खूप वैविध्यपूर्ण आहेत: जनरेटरमध्ये सकारात्मक प्रतिक्रिया निर्माण करणे, लेसर रेडिएशनचे स्पेक्ट्रम तयार करणे इ.

मोड सिलेक्शन आणि फ्रिक्वेंसी स्टॅबिलायझेशनसाठी डिव्हाइस 5 लेसरच्या आउटपुट रेडिएशनच्या स्पेक्ट्रमची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी डिझाइन केले आहे, म्हणजे ते मोनोक्रोमॅटिक ऑसिलेशन्सच्या स्पेक्ट्रमच्या जवळ आणण्यासाठी.

लिक्विड लेझरमध्ये, सिस्टम 6 दोलन वारंवारता ट्यूनिंगची विस्तृत श्रेणी प्राप्त करते. आवश्यक असल्यास, लेसरमध्ये रेडिएशनचे मोठेपणा किंवा फेज मॉड्युलेशन प्राप्त केले जाऊ शकते. बाह्य मॉड्यूलेशन सहसा डिव्हाइस 7 सह वापरले जाते.

लेसर प्रकार

आधुनिक लेसरचे विविध निकषांनुसार वर्गीकरण केले जाऊ शकते:

• त्यात वापरलेल्या सक्रिय पदार्थाच्या प्रकारानुसार,

• ऑपरेटिंग मोडद्वारे (सतत किंवा स्पंदित जनरेशन, Q-स्विच मोड),

• रेडिएशनच्या वर्णक्रमीय गुणधर्मांद्वारे (मल्टी-मोड, सिंगल-मोड, सिंगल-फ्रिक्वेंसी लेसर), इ.

उल्लेख केलेल्या वर्गीकरणांपैकी पहिले सर्वात सामान्य आहे.

सॉलिड स्टेट लेसर

हे लेसर सक्रिय पदार्थ म्हणून क्रिस्टलीय आणि अनाकार माध्यम वापरतात. सॉलिड-स्टेट लेसरचे अनेक फायदे आहेत:

• माध्यमाच्या रेखीय वाढीची उच्च मूल्ये, ज्यामुळे लेसरच्या लहान अक्षीय परिमाणांसह लेसर मिळवणे शक्य होते;

• पल्स मोडमध्ये अत्यंत उच्च आउटपुट पॉवर मूल्ये प्राप्त करण्याची शक्यता.

सॉलिड स्टेट लेसरचे मुख्य प्रकार आहेत:

1. रुबी लेसर ज्यामध्ये क्रोमियम आयन सक्रिय केंद्र आहेत. जनरेटिंग रेषा स्पेक्ट्रमच्या लाल प्रदेशात (λ = 0.69 μm) असतात. सतत मोडमध्ये रेडिएशनची आउटपुट पॉवर अनेक वॅट्स असते, स्पंदित मोडमधील ऊर्जा 1 एमएसच्या ऑर्डरच्या पल्स कालावधीसह अनेक शंभर जूल असते;

2. दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूच्या आयनांवर आधारित लेसर (प्रामुख्याने निओडीमियम आयन). या लेसरचा एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे खोलीच्या तपमानावर सतत मोडमध्ये वापरण्याची क्षमता. या लेसरची मुख्य पिढी रेषा अवरक्त प्रदेशात आहे (λ = 1.06 μm). सतत मोडमध्ये आउटपुट पॉवर पातळी 1-2% च्या कार्यक्षमतेसह 100-200 W पर्यंत पोहोचते.

गॅस लेसर

गॅस लेसरमध्ये लोकसंख्या उलथापालथ डिस्चार्जच्या मदतीने आणि इतर प्रकारच्या पंपिंगच्या मदतीने साध्य केले जाते: रासायनिक, थर्मल इ.

सॉलिड-स्टेट गॅस लेसरच्या तुलनेत, त्यांचे बरेच फायदे आहेत:

• 0.2-400 मायक्रॉन तरंगलांबीची अत्यंत विस्तृत श्रेणी व्यापते;

• गॅस लेसरचे उत्सर्जन अत्यंत मोनोक्रोमॅटिक आणि दिशात्मक आहे;

• सतत ऑपरेशनमध्ये साध्य करण्यासाठी खूप उच्च आउटपुट पॉवर पातळी सक्षम करा.

गॅस लेसरचे मुख्य प्रकार:

१.हेलियम निऑन लेसर… मुख्य तरंगलांबी स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान भागात आहे (λ = 0.63 μm). आउटपुट पॉवर सहसा 100 मेगावॅटपेक्षा कमी असते. इतर सर्व प्रकारच्या लेसरच्या तुलनेत, हेलियम-निऑन लेसर उच्च प्रमाणात आउटपुट सुसंगतता प्रदान करतात.

2. तांबे वाष्प लेसर… रेडिएशनची मुख्य पिढी दोन ओळींवर तयार होते, त्यापैकी एक स्पेक्ट्रमच्या हिरव्या भागात (λ = 0.51 μm) आणि दुसरी पिवळ्या (λ = 0.58 μm) मध्ये असते. अशा लेसरमधील पल्स पॉवर सुमारे 40 डब्ल्यूच्या सरासरी पॉवरसह 200 किलोवॅटपर्यंत पोहोचते.

3. आयन गॅस लेसर... या प्रकारचे सर्वात सामान्य लेसर म्हणजे आर्गॉन लेसर (λ = 0.49 — 0.51 µm) आणि हेलियम-कॅडमियम लेसर (λ = 0.44 µm).

4. आण्विक CO2 लेसर... सर्वात शक्तिशाली जनरेशन λ = 10.6 μm वर गाठले जाते. CO2 लेसरच्या cw मोडमधील आउटपुट पॉवर अत्यंत उच्च आहे आणि इतर सर्व प्रकारच्या लेसरच्या तुलनेत 15-30% पुरेशा उच्च कार्यक्षमतेसह 10 kW किंवा त्याहून अधिक पोहोचते. पल्स पॉवर = 10 मेगावॅट 10-100 ms च्या ऑर्डरच्या व्युत्पन्न केलेल्या डाळींच्या कालावधीसह प्राप्त केले जातात.

द्रव लेसर

लिक्विड लेसर व्युत्पन्न केलेल्या दोलन वारंवारता (λ = 0.3 µm पासून λ = 1.3 µm) च्या विस्तृत श्रेणीवर ट्यूनिंग करण्याची परवानगी देतात. नियमानुसार, अशा लेझरमध्ये, सक्रिय पदार्थ म्हणजे सेंद्रिय रंगांचे द्रव समाधान (उदाहरणार्थ, रोडामाइन द्रावण).

लेसर पॅरामीटर्स

सुसंगतता

लेसर रेडिएशनचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे त्याची सुसंगतता.

सुसंगतता हा वेळ आणि अवकाशातील लहरी प्रक्रियेचा एक समन्वित अभ्यासक्रम म्हणून समजला जातो. अवकाशीय सुसंगतता — अवकाशातील वेगवेगळ्या बिंदूंमधून एकाच वेळी उत्सर्जित होणाऱ्या लहरींच्या टप्प्यांमधील सुसंगतता आणि ऐहिक सुसंगतता — एका बिंदूतून उत्सर्जित होणाऱ्या लहरींच्या टप्प्यांमधील सुसंगतता. वेळेच्या विश्रांतीच्या क्षणांमध्ये.

सुसंगत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक दोलन - समान फ्रिक्वेन्सीसह दोन किंवा अधिक स्त्रोतांचे दोलन आणि स्थिर फेज फरक. रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये, सुसंगततेची संकल्पना दोलनांच्या स्त्रोतांपर्यंत देखील विस्तारित आहे ज्यांची वारंवारता समान नाही. उदाहरणार्थ, 2 स्त्रोतांचे दोलन सुसंगत मानले जातात जर त्यांची फ्रिक्वेन्सी f1 आणि e2 तर्कसंगत संबंधात असतील, म्हणजे. f1/f2 = n/m, जेथे n आणि m पूर्णांक आहेत.

निरीक्षण मध्यांतरामध्ये जवळजवळ समान फ्रिक्वेन्सी आणि जवळजवळ समान टप्प्यातील फरक असलेल्या दोलनांचे स्त्रोत किंवा दोलनांचे स्त्रोत ज्यांचे वारंवारता प्रमाण तर्कसंगततेपेक्षा थोडे वेगळे असते, त्यांना जवळजवळ सुसंगत दोलनांचे स्रोत म्हणतात.

हस्तक्षेप करण्याची क्षमता ही सुसंगत दोलनाची मुख्य वैशिष्ट्ये आहे. हे लक्षात घ्यावे की केवळ सुसंगत लाटा हस्तक्षेप करू शकतात. खालील मध्ये, हे दर्शविले जाईल की ऑप्टिकल रेडिएशन स्त्रोतांच्या अनुप्रयोगाची अनेक फील्ड तंतोतंत हस्तक्षेपाच्या घटनेवर आधारित आहेत.

विचलन

लेसर किरणोत्सर्गाच्या उच्च अवकाशीय सुसंगततेमुळे या किरणोत्सर्गाचे कमी विचलन होते, जे तरंगलांबी λ आणि लेसरमध्ये वापरल्या जाणार्‍या ऑप्टिकल पोकळीच्या पॅरामीटर्सवर अवलंबून असते.

सामान्य प्रकाश स्रोतांसाठी, जेव्हा विशेष आरसे वापरले जातात तेव्हाही, विचलन कोन लेसरपेक्षा सुमारे एक ते दोन ऑर्डर मोठे असते.

लेसर रेडिएशनचे कमी विचलन पारंपारिक फोकसिंग लेन्स वापरून प्रकाश उर्जेची उच्च प्रवाह घनता मिळविण्याची शक्यता उघडते.

लेसर रेडिएशनच्या उच्च डायरेक्टिव्हिटीमुळे दिलेल्या पदार्थावर स्थानिक (व्यावहारिकपणे दिलेल्या क्षणी) विश्लेषणे, मोजमाप आणि परिणाम करणे शक्य होते.

याव्यतिरिक्त, लेसर रेडिएशनच्या उच्च स्थानिक एकाग्रतेमुळे उच्चारित नॉनलाइनर घटना घडतात, ज्यामध्ये चालू असलेल्या प्रक्रियेचे स्वरूप विकिरणांच्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. उदाहरण म्हणून, आपण मल्टीफोटॉन शोषणाकडे निर्देश करू शकतो, जे केवळ लेसर स्त्रोत वापरताना दिसून येते आणि उच्च उत्सर्जक शक्तींवर पदार्थाद्वारे ऊर्जा शोषणात वाढ होते.

मोनोक्रोम

रेडिएशनच्या मोनोक्रोमॅटिटीची डिग्री वारंवारता श्रेणी निर्धारित करते ज्यामध्ये एमिटरच्या शक्तीचा मुख्य भाग असतो. ऑप्टिकल रेडिएशनचे स्त्रोत वापरताना हे पॅरामीटर खूप महत्वाचे आहे आणि रेडिएशनच्या तात्पुरत्या सुसंगततेच्या डिग्रीद्वारे पूर्णपणे निर्धारित केले जाते.

लेसरमध्ये, सर्व रेडिएशन पॉवर अत्यंत अरुंद वर्णक्रमीय रेषांमध्ये केंद्रित असते. उत्सर्जन रेषेची लहान रुंदी लेसरमध्ये ऑप्टिकल रेझोनेटर वापरून प्राप्त केली जाते आणि मुख्यतः नंतरच्या रेझोनान्स वारंवारतेच्या स्थिरतेद्वारे निर्धारित केली जाते.

ध्रुवीकरण

अनेक उपकरणांमध्ये, किरणोत्सर्गाच्या ध्रुवीकरणाद्वारे एक विशिष्ट भूमिका निभावली जाते, जी वेव्हच्या विद्युतीय क्षेत्राच्या वेक्टरचे मुख्य अभिमुखता दर्शवते.

सामान्य गैर-लेसर स्रोत अराजक ध्रुवीकरण द्वारे दर्शविले जातात. लेझर रेडिएशन गोलाकार किंवा रेखीय ध्रुवीकरण आहे. विशेषतः, रेखीय ध्रुवीकरणासह, ध्रुवीकरणाचे विमान फिरवण्यासाठी विशेष उपकरणे वापरली जाऊ शकतात. या संदर्भात, हे लक्षात घेतले पाहिजे की अनेक खाद्य उत्पादनांसाठी शोषण बँडमधील परावर्तन गुणांक रेडिएशनच्या ध्रुवीकरणाच्या विमानाच्या दिशेवर लक्षणीयपणे अवलंबून असतो.

नाडी कालावधी. लेसरच्या वापरामुळे अगदी कमी कालावधीच्या (tp = 10-8-10-9 s) डाळींच्या स्वरूपात रेडिएशन मिळवणे देखील शक्य होते. हे सहसा रेझोनेटरचे क्यू-फॅक्टर, मोड लॉकिंग इ. मॉड्युलेट करून साध्य केले जाते.

इतर प्रकारच्या किरणोत्सर्गाच्या स्त्रोतांमध्ये, किमान नाडीचा कालावधी हा अनेक ऑर्डरच्या परिमाणापेक्षा जास्त असतो, जो विशेषत: स्पेक्ट्रल रेषेची रुंदी असतो.

जैविक वस्तूंवर लेसर रेडिएशनचा प्रभाव

मोनोक्रोमॅटिकिटी आणि सुसंगततेसह उच्च ऊर्जा घनतेसह लेसर रेडिएशन हा जैविक वस्तूंवर परिणाम करणारा एक अद्वितीय घटक आहे. मोनोक्रोमॅटिकिटीमुळे वस्तूंच्या विशिष्ट आण्विक संरचनांवर निवडकपणे प्रभाव पाडणे शक्य होते आणि सुसंगतता आणि ध्रुवीकरण, उच्च प्रमाणात विकिरणित प्रणालींच्या संघटनेसह, विशिष्ट संचयी (अनुनाद) प्रभाव निर्धारित करते, जे किरणोत्सर्गाच्या तुलनेने कमी स्तरावर देखील मजबूत फोटोस्टिम्युलेशन ठरते. पेशींमधील प्रक्रियांची, फोटोम्युटाजेनेसिसपर्यंत.

जेव्हा जैविक वस्तू लेसर किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात येतात तेव्हा काही आण्विक बंध नष्ट होतात किंवा रेणूंचे संरचनात्मक परिवर्तन होते आणि या प्रक्रिया निवडक असतात, म्हणजेच काही बंध विकिरणाने पूर्णपणे नष्ट होतात, तर काही व्यावहारिकरित्या बदलत नाहीत. रेणूंसह लेसर रेडिएशनच्या परस्परसंवादाचे असे उच्चारित अनुनाद वर्ण विशिष्ट चयापचय प्रतिक्रियांचे निवडक उत्प्रेरक होण्याची शक्यता उघडते, म्हणजेच, चयापचय प्रतिक्रिया, या प्रतिक्रियांचे प्रकाश नियंत्रण. या प्रकरणात, लेसर रेडिएशन एंजाइमची भूमिका बजावते.

लेसर प्रकाश स्रोतांच्या अशा गुणधर्मांचा वापर औद्योगिक जैवसंश्लेषण वाढविण्याच्या विस्तृत शक्यता उघडतो.

यीस्टचे लेझर इरॅडिएशन लक्ष्यित जैवसंश्लेषणासाठी वापरले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ, कॅरोटीनॉइड्स आणि लिपिड्स आणि अधिक व्यापकपणे, बदललेल्या बायोसिंथेटिक अभिमुखतेसह नवीन उत्परिवर्ती यीस्ट स्ट्रेन मिळविण्यासाठी.

अनेक खाद्य उद्योगांमध्ये, लेसर विकिरण वापरून, प्रथिनांचे रेणू पॉलीपेप्टाइडच्या तुकड्यांमध्ये मोडणाऱ्या आणि या तुकड्यांना अमिनो अॅसिडमध्ये हायड्रोलायझ करणाऱ्या एन्झाईम्सच्या क्रियाशीलतेचे प्रमाण नियंत्रित करण्याची क्षमता वापरली जाऊ शकते.

साइट्रिक ऍसिडच्या औद्योगिक उत्पादनात, लेसर उत्तेजनामुळे उत्पादनाच्या उत्पन्नात 60% वाढ होते आणि त्याच वेळी उप-उत्पादनांची सामग्री कमी होते. बुरशीमधील लिपोजेनेसिसचे लेझर फोटोस्टिम्युलेशन अखाद्य मशरूम कच्च्या मालाच्या प्रक्रियेदरम्यान खाद्य आणि तांत्रिक चरबीचे उत्पादन करण्यास सक्षम करते. सूक्ष्मजैविक उद्योगात वापरल्या जाणार्‍या बुरशीमध्ये पुनरुत्पादक अवयवांच्या निर्मितीच्या लेसर उत्तेजिततेवर देखील डेटा प्राप्त झाला.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की, पारंपारिक प्रकाश स्रोतांच्या विपरीत, लेसर स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान भागामध्ये रस निर्जंतुक करण्यास सक्षम आहे, जे थेट बाटलीच्या काचेच्या माध्यमातून लेसर वापरून निर्जंतुकीकरणाची शक्यता उघडते.

लेसर नसबंदीचे एक मनोरंजक वैशिष्ट्य लक्षात घेतले आहे. जर कमी उर्जा स्तरावर लेसर किरणोत्सर्गासाठी सूक्ष्मजीव पेशींचे अस्तित्व वक्र आणि पारंपारिक प्रकाश स्रोतासह विकिरण व्यावहारिकदृष्ट्या एकसारखे असतील, तर जेव्हा लेसर विकिरणाची विशिष्ट शक्ती सुमारे 100 किलोवॅट / सेमी 2 असते, तेव्हा त्याच्या परिणामकारकतेमध्ये तीव्र वाढ होते. लेसर रेडिएशनची निर्जंतुकीकरण क्रिया, उदा. सेल डेथचा समान परिणाम साध्य करण्यासाठी कमी उर्जा स्त्रोत वापरण्यापेक्षा खूप कमी ऊर्जा आवश्यक आहे.

विसंगत प्रकाश स्रोताने विकिरण केल्यावर, हा प्रभाव दिसून येत नाही. उदाहरणार्थ, जेव्हा पेशी एका शक्तिशाली नाडीने प्रकाशित होतात, तेव्हा रुबी लेसरला 50% पेशींना मारण्यासाठी एक फ्लॅश पुरेसा असतो, त्याच वेळी तीच ऊर्जा दीर्घकाळ शोषून घेतल्याने नुकसान होत नाही. , परंतु सूक्ष्मजीवांमध्ये प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेची तीव्रता देखील होते.

वर्णित परिणाम या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केला जाऊ शकतो की, सामान्य परिस्थितीत, प्रकाश रासायनिक अभिक्रियामध्ये प्रवेश करणारे रेणू एक मात्रा प्रकाश (एक-फोटोन अवशोषण) शोषून घेतात, ज्यामुळे त्यांची प्रतिक्रिया वाढते. घटना रेडिएशनच्या उच्च स्तरावर, संभाव्यता दोन- फोटॉनचे शोषण वाढते, ज्यामध्ये एक रेणू एकाच वेळी दोन फोटॉन शोषून घेतो. या प्रकरणात, रासायनिक परिवर्तनांची कार्यक्षमता झपाट्याने वाढते आणि रेणूंची रचना अधिक कार्यक्षमतेने खराब होते.

शक्तिशाली लेसर रेडिएशनच्या संपर्कात असताना, इतर नॉनलाइनर प्रभाव उद्भवतात जे पारंपारिक प्रकाश स्रोत वापरताना पाळले जात नाहीत. फ्रिक्वेन्सी f च्या रेडिएशन पॉवरच्या काही भागाचे 2f, 3f, इत्यादी फ्रिक्वेन्सीच्या रेडिएशनमध्ये रूपांतर करणे हा यातील एक परिणाम आहे. (ऑप्टिकल हार्मोनिक्सची निर्मिती). हा परिणाम उच्च विकिरण स्तरावर विकिरणित माध्यमाच्या नॉन-रेखीय गुणधर्मांमुळे होतो.

हे ज्ञात असल्याने जैविक वस्तू अतिनील किरणोत्सर्गाच्या कृतीसाठी सर्वात संवेदनशील असतात, हार्मोनिक्सचा निर्जंतुकीकरण प्रभाव सर्वात प्रभावी असेल. त्याच वेळी, जर एखादी वस्तू थेट अतिनील किरणोत्सर्गाच्या स्त्रोतासह विकिरणित केली गेली तर, उत्सर्जकाची बहुतेक घटना शक्ती पृष्ठभागाच्या स्तरांमध्ये शोषली जाईल. वर्णन केलेल्या प्रकरणात, अतिनील विकिरण ऑब्जेक्टच्या आतच तयार केले जाते, ज्यामुळे निर्जंतुकीकरण प्रभावाची मात्रा वाढते. अर्थात, या प्रकरणात, निर्जंतुकीकरण प्रक्रियेची अधिक कार्यक्षमता अपेक्षित केली जाऊ शकते.

लेसर रेडिएशनच्या उच्च दर्जाच्या मोनोक्रोमॅटिकिटीमुळे एका प्रकारच्या जीवाणूंचे निर्जंतुकीकरण करणे शक्य होते, तर बायनरी बॅक्टेरियल सिस्टममध्ये दुसर्या प्रकारच्या सूक्ष्मजीवांच्या वाढीस उत्तेजन मिळते, म्हणजेच लक्ष्यित "निवडक" नसबंदी तयार करणे.

अनुप्रयोगाच्या या क्षेत्रांव्यतिरिक्त, लेझरचा वापर विविध प्रमाणात मोजण्यासाठी देखील केला जातो - स्पेक्ट्रोस्कोपी, वस्तूंचे विस्थापन (हस्तक्षेप पद्धत), कंपने, प्रवाह वेग (लेसर अॅनिमोमीटर), ऑप्टिकली पारदर्शक माध्यमांमधील अहोमोजेनिटी. लेझरच्या मदतीने, पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेचे परीक्षण करणे, बाह्य घटकांवर दिलेल्या पदार्थाच्या ऑप्टिकल गुणधर्मांच्या अवलंबित्वाचा अभ्यास करणे, सूक्ष्मजीवांसह वातावरणातील दूषिततेचे मोजमाप करणे इत्यादी शक्य आहे.