تحقیق در مورد جوشکاری با لیزر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 23 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

چکیده»

درسالهای اخیر جوشکاری بوسیله پرتو لیزر یا جوشکاری بوسیله لیزرهای دوتایی به یک تکنیک متداول تبدیل گردیده است. مطالعات گذشته نشان می دهد استفاده از پرتوی لیزر دوتایی می تواند اصابت بر آمدگی هات را در سرعت بالا اتفاق نی افتد به تاخیر انداخته و باعث کم شدن سرعت سود کردن می شود. در طول این مطالعات یک آزمایش با جزئیات کامل برای نشان دادن مزایای لیزرهای دوتایی و درک بهتر مکانیزم برای بهبود کیفیت انجام پذیرفت. در این آزمایش از یک لیزر کیلو وات که به دو انشعاب تقسیم شده بود بطوریکه تین دو پرتو در پشت سر هم قرار داشتند. برا ی جوشکاری استفاده شده آزمایش نشان داد که لیزرهای دو تایی بصورت فاحشی کیفیت را بهبود می بخشند. برای فولاد ها ، کیفیت سطحی با کاهش عیوبی از قبیل ، فوران حوضچه ، ترکهای داخلی و بالا رفتن چقرمگی ، کاهش ترک مزکزی بالا رفته و در آلمینیوم نیز این بهبود شامل ایجاد سطحی صاف وکاهش عیوبی از قبیل آخال ها ، شوراخهای سطحی و ترکهای زیرین می باشد. یک دوربین تحقیقاتی سرعت بالا در بالای قطعه کار که ارتفاع و اندازه توده بخاری نشان می داد، علوم ساخت که در میانگین نوسانات فرکانس مسبت به لیزرهای تک پرتو تغییرات فاحشی انجام گرفته است. این اغییرات برای فولاد 2/1 کیلو هرتز بوده است. همانگونه که نوسانات وابسته به ناپایدار بودن سوداخ کلید است ناپایدار بودن تودة بخار نیز باعث ناپایدار بودن فرآیند جوش می شود وبه جوشی فقیر منجر می شود. در جوشکاری با دو لیزر توده بخار فقط نوسانی در فرکانس مشخص پیدا کرده اما اندازه توده بخار تغییرات کمی در حین جوشکاری دارد. فرآیند پایدار شده و به بهبود کیفیت در جوشکاری با لیزر کمک می کند.

مقدمه:

جوشکاری با لیزر بطور گسترده ای در صنایع اتومبیل سازی فضایی ، الکترونیک و صنایع سنگین برای اتصال فلزات مختلف بکار گرفته می شود. در صنایع اتومبیل سازی لیزرهای قدرت بالا جهت جوشکاری قسمت های زیادی از قبیل بدنه ، اگزوز و ... استفاده می شود گزارش شده در حدود 70 میلیون درز جوش در سال 2000 بطور کلی در سال 2000 بطور مناسب جوشکاری شده که این آمار در سال 2001 به 95 میلیون می رسد.

بطور کلی با مسائلی چون آخال، سوراخهای سطحی لایة بی شکل با ترکهای زیرین و ترک انجمادی که در اثر جوش با لیزر پدید می آید اغلب مواجه هستیم. صنایعی که از لیزر استفاده می کنند همیشه به دنبال روش های اقتصادی برای بهبود کیفیت جوش و کاستن از سختی در آماده سازی قطعات بوده اند یک تکنیک جوش که با ترکیب دو لیزر قوی که به "جوشکاری با دو پرتو" معروف است. در سالهای اخیر مورد تحقیق قرار گرفته استو آزمایشات ابتدایی نشان داد که پرتوی دوتایی دارای چندین مزیت نسبت به حالت تک پرتو میباشد. در مورد آزمایشات جوش با پرتو الکترول "EB" که بوسیله شخصی بنام arataetal انجام شد که در آن نیز از دو پرتو الکترون برای جوشکاری استفاده می شد ، ثابت شد که اگر یک پرتو دنبال پرتو اول وارد حوضچه مذاب شود می تواند سرعت جوشکاری را تا 50% افزایش دهد دذر فرآیند پرتوهای دوتایی ، می تواند دو پرتو در دو طرف قطعه قرار گیرد یا اینکه تست سر هم باشد.

شخصی به نام (منراد با ناس) از یک آیینه خم پذیر جهت منشعب کردن یک پرتو لیزر به دو پرتو استفاده کرد که جهت افزایش بیشتر تلرانس تنظیم از حالت دو طرفه استفاده کرده نتایج یم آزمایش نشان دار جهت جوشکاری در زها با fit upتارانس ها عبور پیدا کرده استفاده از حالت دو طرفه مناسب تر است. برای یک لیزر تک پرتو محاسبات ساده نشان می دهد که فاصله بین دو صفحه جهت جوشکاری برای صفحات نزدیک به هم برابر 10 در صد ضمانت ورق و برای جوش قطعاتی که خم خورده باشند به 25% می رسد استفاده از پرتو لیزر دو طرفه در بهبود fitup تلرانس جوش در درزها مناسب است.

بر طبق گزازشات پرتوهای لیزر دوتایی که پشت سر هم قرار گرفته اند نسبت به لیزرهای تک پرتو دارای مزایای بیشتری از قبیل کیفیت می باشد. مطالعات جاری بر روی حالت قرار گیری پشت سر هم استوار است.

دراین متن بجز مکانهایی که مشخص شده است منظور از پرتو دوتایی دو پرتو پشت سر هم است.

یکی از مزایای جوشکاری با دو پرتو شامل کاهش سرعت سرد شدن در بیش از فولادهای پر کن می باشد گفته شده است که زمان سرد کردن بین 800 تا 500 درجه می تواند از 8/3 به بیش از هفت افزایش یابد که این کار با افزایش فاصله بین دو پرتو (فاصله ورودی)که شامل دو پرتو 5 کیلو وات بوده انجام گردیده یک آزمایش بر روی 4140 AISI که بوسیله (lix &kannaty) انجام گردیده یک لیزر بر روی سطح متمرکز شده و عمل جوشکاری را انجام می دهد و دیگری بصورت یک باند در فاصله 10 میلیمتری از اولی حرکت می کندکه نسبت به حالت تک پرتویی باعث سرعت سرد شدن کمتری شده در نتیجه کاهش سختی و تشکیل درصد حجمی کمتری مارتنزیت را منجر می شود . نتایج مشابهی نیز برای صفحات فولادی پر کربن که با لیزر YAG پالسی دو پرتوی جوش داده شده اند بدست آمده است . روش های

دانلود پروژه حفاری با لیزر

چکیده

لیزر نه تنها در آزمایشگاه های تحقیقاتی بلکه در صنایع مختلف در کارخانه ها، امور پزشکی، نظامی، هنری و حتی در سوپرمارکت ها کاربرد دارد. نیاز بیش از پیش دانشمندان و مهندسین به آشنایی با این فناوری اخیر کاملاً احساس می شود. بیش از همه دانشجویان رشته های مهندسی برای برآوردن نیازهای آینده خود به آگاهی در این زمینه نیازمندند. اهمیت حفاری در صنعت نفت و گاز یک اهمیت راهبردی است، چنانچه هر کشور در بخش بالادست صنعت نفت خود توان کافی نداشته باشد پس از مدتی نقاط استراتژیک صنعت را از دست خواهد داد. در ایران صنعت حفاری همواره به عنوان یکی از چالش های اصلی در این صنعت مطرح بوده است. همزمان با بالا رفتن عمر چاه ها، هزینه تعمیر چاه ها نیز افزایش می یابد و در آینده به خدمات این بخش برای حفر چاه های جدید بیشتر نیاز داریم، ضمن آنکه به کارگیری تجهیزات مدرن تر در زمینه حفاری، راندمان تولید را افزایش خواهد داد. تکنولوژی حفاری با لیزر یکی از همین تجهیزات مدرن در حفاری در جهان می باشد که هزینه حفاری و زمان حفاری را بسیار کاهش می دهد. روش های کاهش انرژی مخصوص حفاری برای بالا بردن نرخ نفوذ مته یکی از عوامل مؤثر حفاری می باشد که در اینجا به این موضوع می پردازیم.در ایران نرخ نفوذ مته 37 متر در روز است که با رعایت یکسری پارامترها و تأمین بموقع و صحیح کالا و مواد به مقدار بهینه 45 تا 50 متر در روز افزایش پیدا می کند. از جمله این پارامترها دستیابی به تکنولوژی های مدرن است که لیزر سرآمد آنها می باشد.

فهرست

مقدمه. 1

فصل اول کلیات

1-1-ماهیت نور. 4

1-2-روابط اینشتین.. 10

1-3- ضریب بهره. 14

1-5- تشدیدکننده های نوری.. 22

1-6-ضریب بهره آستانه. 24

1-7-روش های دمش.... 26

فصل دوم خصوصیات لیزر

2-1-همدوسی باریکه. 41

2-2-لیزرهای پیوسته. 48

2-2-1-لیزرهای 2Co.. 48

2-2-2-لیزر Ar+. 50

2-2-3-لیزرهای پالسی... 51

2-2-4-Q – سوییچ.. 52

2-2-5-لیزرهای Nd:YAG... 52

2-2-6-لیزرهای اکسایمر. 54

2-3-جفت شدگی مد.. 56

2-4-ثابت سازی فرکانس لیزر. 60

2-5-تولید پالس.... 63

2-6-شدت... 74

2-7-دو برابر کننده فرکانس.... 76

2-8-سوئیچ – Q.. 79

2-9-روش های کلید زنی – Q (Q-Switching). 82

2-9-1-روش آینه چرخان.. 82

2-9-2-Q سوئیچ به روش الکترواپتیک.... 83

2-9-3-Q سوئیچ به روش آکوستواپتیک.... 84

2-9-4-Q سوئیچ انفعالی... 86

2-10-چرخش زاویه ای.. 87

2-11-بیناب نمایی لیزری.. 95

2-12-بیناب نمایی با باریکه - مولکولی... 97

2-13-بیناب نمایی اشباع.. 98

2-14-بیناب نمایی دوفوتونی... 98

فصل سوم چند نمونه از لیزرهای واقعی

3-1-لیزر Nd:YAG.. 102

3-2-لیزرهای نئودیمیم – شیشه. 104

3-3-لیزر یاقوت (3O2Al3+Cr). 105

3-4-لیزر الکساندریت (4O2BeAl : 3+Cr). 106

3-5-لیزرهای مرکز رنگی... 109

3-6-لیزرهای نیمه رسانا 112

3-7-لیزرهای گازی.. 112

3-8-لیزرهای اتمی... 114

3-8-1-لیزر He-Ne. 114

3-8-2-لیزر بخار مس..... 117

3-10-لیزرهای یونی... 119

3-10-1-لیزر یونی آرگون.. 119

3-10-2-لیزر هلیوم کادمیم.. 122

3-11-لیزرهای مولکولی... 123

3-11-1-لیزر دی اکسید کربن... 123

3-11-2-لیزر ازت... 127

3-11-3-لیزرهای اگزیمر. 128

3-11-4-لیزرهای شیمیایی... 130

3-11-4-لیزرهای مادون قرمز دور. 131

3-11-5-لیزرهای مایع رنگی... 132

3-11-6-لیزر الکترون آزاد. 139

فصل چهارم کاربرد های لیزر

4-1-کاربردهای صنعتی، پزشکی و نظامی... 143

4-2-بررسی نظری.. 145

4-3-تغییرات دما با فرض عدم ذوب و تبخیر. 146

4-3عمق ذوب... 153

4-4-عمق تبخیر. 155

4-5-انتقال و متمرکز نمودن باریکه لیزر. 156

4-6-اندازه گیری سرعت سطح با استفاده از طرح های لکه ای   160

4-7-غنی سازی اورانیوم با استفاده از لیزر. 162

4-8-جوشکاری با لیزر. 163

4-9-جوشکاری میکرونی... 165

4-10-جوشکاری با عمق زیاد. 166

4-11-ماشین کاری با کمک لیزر. 167

4-12-برش لیزری.. 168

4-13-سوراخکاری، حکاکی و علامت گذاری.. 169

4-14-استفاده از لیزرهای بسیار پر توان.. 170

4-14-1-گداخت هسته ای با کمک لیزر. 170

4-15-اسلحه های لیزری.. 171

4-16-لیزرها در پزشکی... 172

4-17-لیزرها در چشم پزشکی... 176

فصل پنجم بررسی عوامل مؤثر بر انرژی مخصوص در حفاری چاه های نفت و گاز با لیزر

5-1-فاز اول آزمایشات : 182

5-2-فاز دوم آزمایشات... 184

5-3مشاهدات... 185

5-3-1-مقدار انرژی مخصوص (SE) 185

5-3-2-سرعت حفاری ( ROP) 187

5-4- سیستم رایج حفاری با لیزر. 189

5-6- نرخ نفوذ. 191

5-7- بررسی عوامل مؤثر بر انرژی مخصوص..... 192

5-7-1- پارامترهای تأثیرگذار روی اندازه گیری SE : 192

5-7-2- روش های محاسبه SE : 196

5-7-2-1-روش تفاوت وزنی... 196

5-7-2-2- روش هندسی... 197

5-8- مقایسه روشهای هندسی و تفاوت وزنی... 198

5-9-بهینه سازی پاکسازی.. 200

5-10-مقایسه لیزر درون و بیرون آب... 202

5-11-ترکیب عملی لیزر با دستگاه لوله مغزی سیار. 205

5-11-1- حلقه لغزش نوری... 207

5-11-2-کابل فیبر نوری... 207

نتیجه گیری.. 210

منابع.. 212

فهرست اشکال و نمودار

شکل 1-1- نمایش آزمایش یانگ که پدیده تداخل را نشان می دهد. 4

شکل 1-2- موج ها در فاز مخالف... 5

شکل 1-3- چشمه نور در امواج کروی... 6

شکل 1-4- بیناب امواج الکترومغناطیسی... 7

شکل 1-5- نمودار تراز- انرژی نمایش دهنده. 9

شکل 1-6- تابش عبوری از عنصر حجمی به طول  و واحد سطح.. 15

شکل 1-7- جمعیت دو تراز انرژی یک سیستم. الف) در حالت تعادل ترمودینامیکی. ب) 18

شکل 1-8-جمعیت ترازهای انرژی به وسیله دمش کردن سیستم های سه ترازی. الف) 19

شکل 1-9- جمعیت ترازهای انرژی در سیستم های چهار ترازی. الف)قبل از دمش. ب) 21

شکل 1-10- بعضی از طرح های کاواک لیزر که معمولاً استفاده می شوند.. 23

شکل 1-11- منبع تغذیه جهت لامپ فلاش.... 27

شکل 1-12-بعضی از لامپ های فلاش که در دمش نوری به کار برده می شود. الف) 28

شکل 1-14-بازتاب نور برحسب زاویة برخورد نور پلاریزه موازی (||) 30

شکل 1-15- تنظیم کاواک لیزر با استفاده از میله بریده شده با زاویه بروستر. 31

شکل 2-1-واگرایی پرتو از یک دافراگم دایره ای : ب) توزیع تابندگی زاویه ای... 34

شکل 2-2- مد TEM00 در داخل کاواک لیزر. مد خود را در داخل کاواک 36

شکل 2-3- کاهش واگرایی پرتو با استفاده از سیستم تلسکوپ وارون. 41

شکل 2-4-نمایشی از همدوسی. الف) پرتو کاملاً همدوس نشان داده شده است. 42

شکل 2-5- طرح شماتیک نوری برای بیان همدوسی پرتو. 44

شکل 2-6-وقتی دو قطار موج مساوی به طول LC    45

شکل 2-7-مقدار بازده η و مراحل شماتیک.... 49

شکل 2-7-شماتیک ساده شده قوی ترین گذار یک لیزر Ar+ ، 51

شکل 2-8- طرح تراز و مهمترین گذارهای یک لیزر Nd:YAG... 53

شکل 2-9- حالت زمین و حالت برانگیخته احتمالی از یک مجموعة دوجزئی گاز نادر. 56

شکل 2-9-توان خروجی بر حسب فرکانس یک لیزر تک مد. 62

شکل 2-10-شکست پیوند مولکولی به وسیلة القاء لیزری، که در سطح جذب شده. 64

شکل 2-11- توزیع بوز – انیشتن و پواسون فوتونهای مشاهده شده. 65

شکل2-12-اجزاء اصلی یک لیزر. آینه تمام منعکس کننده. 67

شکل2-13- طرح سیستم دو ترازه همراه فرآیندهای فوتونی القا شده توسط پمپ و ضرایب   68

شکل 2-14-تعداد فوتونهای محاسبه شده در تعادل حرارتی به ازای هر مد .. 71

شکل 2-15- مدهای طولی تشدید کننده فابری – پرو (سمت چپ) 73

شکل 2-16-اثر میدان الکتریکی خارجی بر ماده قطبش پذیر به صورت الکتریکی. 77

شکل 2-17-منحنی قطبش الکتریکی بر حسب میدان الکتریکی برای یک ماده غیر خطی. 78

شکل 2-18-طرح شماتیک تغییرات بعضی از مشخصات لیزر. الف) خروجی لامپ.... 81

شکل 2-19- بلور الکترواپتیک به عنوان Q سوئیچ مورد استفاده قرار گرفته است.... 84

شکل 2-20-چگونگی عمل Q سوئیچ به روش آکوستواپتیک. 85

شکل 2-21- جذب بر حسب شدت نور تابشی برای جاذب اشباع پذیر. 86

شکل 2-22- طرح شماتیک یک ژیروسکوپ حلقوی لیزر. 88

شکل 2-23 شکل هندسی ژیروسکوپ لیزری حلقوی. 89

شکل 2-24سیستم نوری قرائت توسط ژیروسکوپ لیزری. 92

شکل 2-25- طرح اصلی یک ژیروسکوپ با تار نوری. 94

شکل 2-26- بیناب جذب نوری Nd:YAG... 96

شکل 3-1- نمودار ساده شده تراز –.. 102

شکل 3-2- خروجی یک لیزر Nd:YAG که با یک لامپ فلاش دمش شده است. 103

شکل 3-2- لیزر سه ترازی یاقوت. 106

شکل 3-3- نمودار شماتیک تراز انرژی برای ترازهای فعال در لیزر الکساندریت.... 108

شکل 3-4- استفاده از منشور در داخل کاواک جهت تنظیم طول موج.. 109

شکل 3-6-بیناب جذب و گسیل مرکز رنگی در KCI. 110

شکل 3-7- بیان چگونگی ایجاد جا به جایی استوکس. 111

شکل 3-7- ساختمان شماتیک یک لیزر گازی با فشار. 113

شکل 3-8-ترازهای انرژی مربوط به عمل لیزر He-Ne. M. 115

شکل3-9-ساختمان یک لیزر هلیوم – نئون بسته. 117

شکل 3-10- نمودار تراز انرژی لیزر آرگون.. 120

شکل 3-11 ساختمان یک لیزر یونی آرگون.. 121

شکل 3-12- نمودار تراز انرژی نشان دهنده گذارهای لیزر He-Cd. 122

شکل 3-12 مدهای ارتعاشی مولکول دی اکسید کربن. 125

شکل 3-13- نمودار ساده شده ترازهای انرژی لیزر دی اکسید کربن. 126

شکل 3-14 منحنی های انرژی پتانسیل برای لیزر اگزایمر KrF. 128

شکل 3-15-نمودار شماتیک گذارهای درگیر در یک لیزر مادون قرمز دور. 132

شکل 3-16- منحنی های جذب و گسیل برای رودامین G 6. 133

شکل 3-16-طرح تراز – انرژی برای مولکول رنگ. 134

شکل 3-17- طرح شماتیک یک لیزر رنگ قابل تنظیم، 136

شکل3-18-خروجی های بعضی از رنگ های معمولی توسط دمش با لیزرهای یونی. 138

شکل 3-19- نمودار شماتیک لیزر الکترون آزاد. 140

شکل4-1- بازتاب بر حسب طول موج برای سطوح فلزی صیقلی. 145

شکل 4-2- تغییرات شماتیک جذب بر حسب دما برای سطح فلزی... 146

شکل4-3- منحنی تابع (x) ierfc. 147

شکل 4-3 تغییر خروجی لیزر با زمان در طول پالس. تقریباً شبیه یک مثلث است. 151

شکل 4-4- نمودار شماتیک سیستم تحویل باریکه لیزر. 157

شکل 4-5- هدایت باریکه لیزر از داخل یک تار نوری با بازتاب کلی.. 159

شکل 4-6-- نمودار شماتیک یک سیستم برای اندازه گیری سرعت.... 161

شکل 4-7- یونیزاسیون اتم های U235 با استفاده از فرآیند جذب سه مرحله ای. 163

شکل 5-8- مقایسه بین الف) جوشکاری میکرونی با وسایل معمولی، 166

شکل 4-9- ایجاد سوراخ کلید در جوشکاری با یک لیزر پرقدرت. 167

شکل 4-11- سوراخ های ایجاد شده در پره های توربین موتور هواپیما، 169

شکل4-12-طرح شماتیک بازوی مفصلی تحویل دهنده پرتو برای لیزرهای 2CO. 173

شکل4-13- از بین بردن رسوبات شریانی با استفاده از تابش لیزر. 175

شکل 4-14- نمای چشم انسان و موقعیت هایی ممکن که پرتو لیزر. 178

شکل 4-215- چیدمان لیزر برای اصلاح نزدیک بینی (a) و دوربینی (b). 179

شکل 5-1- مقدار نرخ حفاری برای هر نمونه سنگ در حالت غیر اشباع. 189

نمودار5-1 عوامل مؤثر در حفاری با لیزر. 191

شکل 5-1-مقایسه ترک خوردگی، سنگ آهک بدون ترک خوردگی... 195

شکل 5-3- تاثیر نوع شکل اشعه روی حفره ایجاد شده. 197

نمودار 5-2- مقایسه SE روشهای هندسی و تفاوت وزنی برای نمونه های سنگ ماسه. 199

نمودار 5-3-مقایسه SE دو روش برای سنگ آهک.... 200

 نمودار 4-4-مقایسه SE دو روش برای سنگ ماسه. 200

نمودار 5-5-تأثیر روش های متفاوت پاکسازی روی سنگ ماسه در SE.. 202

شکل 4-6- تأثیر پاکسازی روی ایجاد حفره توسط لیزر. 202

شکل5-4- نمای سیستم انتقال توان لیزر. 206

شکل 5-5- تصویر اسمبلی مته مکانیکی و لیزر در پکیج درون چاه. 208

شکل 5-6-تصویر  نمای عملی از سایت اجرای پروژه. 209

فهرست جداول

جدول 2-1- خلاصه طول های همدوسی چند لیزر معروف... 47

جدول 4-1- برش لیزری... 168

جدول 4-2- فهرست شاخه های پزشکی جائیکه لیزرها کاربرد دارند. 177

جدول 5-1- مشخصات فیزیکی نمونه سنگ ها ( نمونه های اشباع با آب ) 186

جدول 5-2-  میزان تخلخل و وزن اشباع نمونه های اشباع با آب... 186

جدول 5-3- میزان انرژی مخصوص و سرعت حفاری برای نمونه سنگ ها 188

جدول 5-4-مقایسه بین لیزر خشک متداول و لیزر همراه با جت آب... 203

جدول 4-5- مقایسه بین حفاری چرخشی متداول و حفاری با لیزر همراه جت آب... 203

جدول 5-6- بررسی خصوصیات انواع سنگ.... 204

جدول 5-7- خصوصیات انواع لیزر.204

این فایل word به صورت کامل (فهرست مطالب , فرست اشکال و نمودار , فهرست جداول , نتیجه گیری , منابع و ...)و در321 صفحه ارائه شده است.

تحقیق در مورد کاربرد های لیزر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 20 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

کاربرد های لیزر

مقدمه

امروزه لیزر کاربردهای بیشماری دارد که همه زمینه های مختلف علمی و فنی فیزیک-شیمی-زیست شناسی - الکترونیک و پزشکی را شامل می شود. همه این کاربردها نتیجه مستقیم همان ویژگی های خاص نور لیزر است.

کاربرد لیزر در فیزیک و شیمی

اختراع لیزر و تکامل آن وابسته به معلومات پایه ای است که در درجه اول از رشته فیزیک و بعد از شیمی گرفته شده اند. بنابراین طبیعی است که استفاده از لیزر در فیزیک و شیمی از اولین کاربردهای لیزر باشند

رشته دیگری که در آن لیزر نه تنها امکانات موجود را افزایش داده بلکه مفاهیم کاملا جدیدی را عرضه کرده است طیف نمایی است. اکنون با بعضی از لیزرها می توان پهنای خط نوسانی را تا چند ده کیلوهرتز باریک کرد ( هم در ناحیه مرئی و هم در ناحیه فروسرخ ) و با این کار اندازه گیری های مربوط به طیف نمایی با توان تفکیک چند مرتبه بزرگی ( 3 تا 6) بالاتر از روش های معمولی طیف نمایی امکان پذیر می شوند. لیزر همچنین باعث ابداع رشته جدید طیف نمایی غیر خطی شد که در آن تفکیک طیف نمایی خیلی بالاتر از حدی است که معمولا با اثرهای پهن شدگی دوپلر اعمال می شود. این عمل منجر به بررسیهای دقیقتری از خصوصیات ماده شده است.

در زمینه شیمی از لیزر هم برای تشخیص و هم برای ایجاد تغییرات شیمیایی برگشت ناپذیر استفاده شده است. ( فوتو شیمی لیزری) به ویژه در فون تشخیص باید از روش های (پراکندگی تشدیدی رامان ) و ( پراکندگی پاد استوکس همدوس رامان ) (CARS) نام ببریم. به وسیله این روشها می توان اطلاعات قابل ملاحظه ای درباره خصوصیات مولکولهای چند اتمی به دست آورد ( یعنی فرکانس ارتعاشی فعال رامن - ثابتهای چرخشی و ناهماهنگ بودن فرکانس). روش CARS همچنین برای اندازه گیری غلظت و دمای یک نمونه مولکولی در یک ناحیه محدود از فضا به کار می رود. از این توانایی برای بررسی جزئیات فرایند احتراق شعله و پلاسما ( تخلیه الکتریکی) بهره برداری شده است.

شاید جالبتری کاربرد شیمیایی ( دست کم بالقوه ) لیزر در زیمنه فوتو شیمی باشد. اما باید در نظر داشته باشیم به خاطر بهای زیاد فوتونهای لیزری بهره برداری تجاری از فوتوشیمی لیزری تنها هنگامی موجه است که ارزش محصول نهایی خیلی زیاد باشد. یکی از این موارد جداسازی ایزوتوپها است.

کاربرد در زیست شناسی

از لیزر به طور روزافزونی در زیست شناسی و پزشکی استفاده می شود. اینجا هم لیزر می تواند ابزار تشخیص و یا وسیله برگشت ناپذیر مولکولهای زنده یک سلول و یا یک بافت باشد. ( زیست شناسی نوری و جراحی لیزری)

در زیست شناسی مهمترین کاربرد لیزر به عنوان یک وسیله تشخیصی است. ما در اینجا تکنیک های لیزری زیر را ذکر می کنیم :

الف) فلوئورسان القایی به وسیله تپهای فوق العاده کوتاه لیزر در DNA در ترکیب رنگی پیچیده DNA و در مواد رنگی موثر در فتوسنتز

ب) پراکندگی تشدیدی رامان به عنوان روشی برای مطالعه ملکولهای زنده مانند هموگلوبین و یا رودوپسین ( عامل اصلی در سازوکار بینایی)

ج) طیف نمایی همبستگی فوتونی برای بدست آوردن اطلاعاتی در مورد ساختار و درجه انبوهش انواع ملکولهای زنده

د) روشهای تجزیه فوتونی درخشی پیکوثانیه ای برای کاوش رفتار دینامیکی مولکولهای زنده در حالت برانگیخته

به ویژه باید از روشی موسوم به میکروفلوئورمتر جریان یاد کرد. در اینجا سلولهای پستانداران در حالت معلق مجبور می شوند که از یک اتاقک مخصوص جریان عبور کنند که در آنجا ردیف می شوند و سپس یکی یکی از باریکه کانونی شده لیزر یونی آرگون عبور می کنند. با قرار دادن یک آشکارساز نوری در جای مناسب می توان این کمیت ها را اندازه گیری کرد :

الف) نورماده ای رنگی که به یک جزء خاص تشکیل دهنده سلول یعنی DNA متصل ( که اطلاعاتی راجع بع مقدار آن جزء تشکیل دهنده سلول را به دست می دهد) امتیاز میکروفلوئورمتری جریان در این است که اندازه گیری ها را برای تعداد زیادی از سلولها در مدت زمان محدود میسر می سازد. به این وسیله می توانیم دقت خوبی برای اندازه گیری آماری داشته باشیم.

در زیست شناسی از لیزر برای ایجاد تغییر برگشت ناپذیر در ملکولهای زنده و یا اجزای تشکیل دهنده سلول هم استفاده می شود. به ویژه تکنیک های معروف به ریز - باریکه را ذکر می کنیم. در اینجا نور لیزر ( مثلا یک لیزر Ar+ تپی ) به وسیله یک عدسی شیئی میکروسکوپ مناسب در ناحیه ای از سلول با قطری در حدود طول موج لیزر (05 µm) کانونی می شود منظور اصلی از این تکنیک مطالعه رفتار سلول پس از آسیبی است که با لیزر در ناحیه خاصی از آن ایجاد شده است.

در زمینه پزشکی بیشترین کاربرد لیزرها در جراحی است ( جراحی لیزری) اما در بعضی موارد لیزر برای تشخیص نیز به کار می رود. ( استفاده بالینی از میکروفلوئورمتر جریان - سرعت سنجی

تحقیق در مورد استفاده از لیزر در پزشکی 27 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 27 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

استفاده از لیزر در پزشکی  

لیزر به عنوان یک منبع قوی انرژی، در پزشکی نیز به کار گرفته شده است. بخصوص در آمریکا که زادگاه لیزر بوده و هنوز هم موطن آن است. به عقیده‌ی برخی جراحان، لیزر برای بریدن اعضایی که رگ‌های خونی بسیار پیچیده دارد مانند مغز، فوق العاده مناسب است. تابه‌ی لیزر در حین قطع کردن رگ‌های خونی، یا سوزاندن، دهانه‌ی آنها را می‌بندد. از آنجا که جراحان معمولاً وقت زیادی را صرف بستن یا گره زدن مویرگ‌ها می‌کنند و همیشه سعی بر این است که زمان جراحی را حتی الامکان کوتاه‌تر کرد، این کاربرد لیزر بسیار مهم است. 

یکی از جراحان لندن امکان پاک کردن جرم شریان‌های اکلیلی (شریان‌هایی که خون را به ماهیچه‌های قلب می‌رساند) را با استفاده از هدایت نور لیزر به وسیله الیاف شیشه‌ای بررسی کرد. این روش ممکن است سودمند باشد، گرچه هنوز در عمل پیاده نشده است. پزشکان همچنین کوشیده‌اند که از لیزر برای سوزاندن سلول‌های سرطانی استفاده کنند، خصوصاً در ملانوما (تومورهای بدخیمی که از رشد رنگدانه‌ها ایجاد می‌شود. رنگدانه‌ها بیش از بافت‌های سالم دیگر، نور را جذب می‌کنند. به ادعای برخی از پزشکان، نتایج امیدوار کننده‌ای از کاربرد لیزر در این زمینه حاصل شده است.  

از کاربرد لیزر در پزشکی، بیش از چند سال نمی‌گذرد و در مورد سرطان، نکته بریدن تومور نیست. بلکه این است که آیا می‌توان آن‌را چنان ریشه‌کن کرد که امکان ظهور مجددش نباشد و درعین حال چندان آسیبی هم به بافت‌های سالم وارد نشود. چون از شروع درمان سرطان با لیزر، زمان نسبتاً کوتاهی می‌گذرد، هنوز زود است که در مورد کارآیی این روش، در مقایسه با سایر روش‌های متداول از قبیل عمل جراحی یا رادیوتراپی، قضاوت شود. برخی از پزشکان هم‌اکنون مدعی‌اند که با تابش مستقیم نور لیزر به بافت بدخیم ممکن است بعضی از یاخته‌های سرطانی بی‌آنکه از بین بروند، به اطراف پراکنده شوند و به این ترتیب زمینه‌ی بازگشت شدیدتر بیماری، فراهم آید. لیزر ممکن است جای خود را در جراحی و درمان سرطان باز کند، اما شاید کارآیی‌اش محدودتر از آن باشد که گهگاه ادعا می‌شود . نخستین لیزر طبی به نام Robust که در قالب یک ماشین ثابت با حجمی سنگین و در اندازه‌ای بزرگ طراحی شده بود در درمانهای جراحی مورد استفاده قرار گرفت.  پس از آن جهان طب شاهد تکامل سریع و غیر منتظره در تولید انواع لیزر طبی و ارائه شدن نسلهای مختلف لیزر به جامعه پزشکی بوده به رغم اشکال متنوع و چند کاره بودن دستگاه لیزر در حوزه‌های مختلف پزشکی یک اصل اساسی از ابتدا تا کنون هرگز تغییر نکرده و آن بکار گیری بهینه از انرژی حاصل از لیزر در حوزه‌های مختلف علمی ، پزشکی ، جراحی و زیباسازی پوست می‌باشد. 

استفاده از لیزر در درمان بیماریها  

• کاربرد در درماتولوزی: درمان سوختگیها و زخمهای مقاوم به درمان آکنه ، اگزما ، پسوریاسیس ، ضایعات و اقدامات پیشگیرانه مثل جلوگیری از پیر شدن پوست توسط لیزر امکان پذیر شده است. • بیماریهای عضلانی - اسکلتی و ارتوپدی: در درمان کشیدگیهای تاندونی آرتریت روماتوئید ، رفع اختلالات موجود در اتصالات عضلانی کمر دردها و کشیدگیها بکار می‌رود. • بیماریهای دهان و دندان: درمان پوسیدگیهای دندانی پریودنتیتها بیماریهای مخاط دهان اختلالات جویدن و … توسط لیزر صورت می‌پذیرد. • در حوزه عصبی:درمان سردردها و میگرن توسط لیزر امکان پذیر می‌باشد. • بیماریهای عروقی:درمان واریسهای وریدی ضایعات عروقی حاصله از بدو تولد و … .  

انواع لیزرهای پزشکی کم توان یا Low Out Put Lasers 

انواع معمول لیزرهای درمانی و طول موج آنها 

He Ne Laser (633nm) 

InGa Al P Laser (633-635 nm) 

Ga Al As Laser (780-830 nm) 

Ga As Laser (904 nm) 

لیزر هلیوم - نئون (He – Ne )  

قدیمی ترین نوع لیزر برای استفاده در LLLT بوده که شامل یک تیوب لیزر بزرگ شیشه ای حاوی مخلوطی از گاز با فشار پایین است که به منبع ولتاژ بالا متصل می باشد و نور مرئی با طول موج 633 nm از خود ساطع میکند. این نوع لیزر عموماً نور پیوسته دارد ولی می تواند با وسایلی به حالت پالسی نیز تابش نماید که در این صورت نصف قدرت آن از بین می رود. ( اگرduty cycle آن 50% باشد ). خروجی طبیعی آن 1 – 10 mw بطور مستقیم و یااز طریق فیبر نوری به موضع درمان میرسد. لیزرهای هلیوم – نئون بخاطر تیوب شیشه ای آن معمولاً شکننده و بزرگ می باشند. تیوب های لیزری نیز وجود دارند که به خوبی با مواد خاصی محافظت شده اند ولی اندازه آن هنوز هم مشکل ساز است. در وسایل درمانی نور لیزر هلیوم – نئون باید با فیبر نوری هدایت شود. اتلاف نور در این وسایل هدایتی هم 20 تا 50 % بسته به نوع آن می باشد. هدایت کننده های با کیفیت خوب وجود دارند ولی قیمتی نسبتاً گران دارند. پس همانطور که می بینیم لیزرهای هلیوم-نئون دارای معایبی هستند. عمق نفوذ مفید لیزر هلیم – نئون بین 8-6 میلی متر در توان 3.5 میلی وات و 10- 8 میلی متر در توان 7 میلی وات (در حالتی که پروب را به پوست بچسبانیم) می باشد.  

لیزر ایندیوم – گالیم - آلومینیوم – فسفاید (In Ga Al P )  

پاورپوینت در مورد لیزر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل :  .ppt ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید : 44 اسلاید

 قسمتی از متن .ppt : 

لیزر

LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION

Laser

Acronym For:

Stimulated Emission

اگر اتم در تراز 2 قرار گرفته باشد

موجی الکترومغناطیس با فرکانس νنیز بر اتم فرود آید.

این موج دارای همان فرکانس اتمی است اتم را به گذار 2 به 1 وامی دارد.

این اختلاف انرژی به صورت موج الکترومغناطیس به موج فرودی افزوده می شود.

گسیل هر اتم به صورت هم فاز به موج فرودی افزوده می شود.