Laser je izvor EM zračenja čije su talasne dužine uglavnom iz oblasti UV, IC i vidljive svetlosti, mada neki laseri mogu da emituju i jonizujuće zračenje.
• Bitne fizičke veličine vezane za lasersko zračenje su: 1. OZRAČENOST – Snaga zračenja koja pada na jedinicu površine W/ m2 2. ZRAČNA EKSPOZICIJA – Ukupna energija zračenja koja pada na jedinicu površine J/m2 LASERSKI APARATI
• Svaki laser u sebi sadrži aktivnu materiju (npr. rubin, argon, helijum, neon, rastvori organskih boja i dr.) koja je zatvorena između dva ogledala (jedno koje ima osobinu potpune refleksije i drugo koje je delimično prozračno). U aktivnu materiju se spolja dovodi ekscitaciona energija (elketrična, hemijska, optička i dr.) koja izazova prelazak atoma aktivne materije sa osnovnog na neki viši energetski nivo. Pri silasku ovih atoma na osnovni energetski nivo emituju se fotoni iste energije i u fazi jedan za drugim. Prolazeći kroz aktivnu materiju između dva ogledala, broj fotona se višestruko povećava sve dok neizbije kroz poluprozračno ogledalo u vidu tankog, pravoliniskog i strogo usmerenog zraka, određene talasne dužine (Laserski zrak).
• U zavisnosti od režima rada razlikujemo: 1. LASERE SA KONTINUIRANIM REŽIMOM RADA 2. LASERE SA IMPULSNIM REŽIMOM RADA KARAKTERISTIKE LASERSKOG ZRAČENJA 2. KOHERENTNOST- znači da je laserski snop usklađen, tj. da je prostorno i vremenski usaglašen. 3. KOLIMISANOST – znači da je laserski zrak kompaktan, zraci usmereni i paralelni ili skoro paralelni. 4. MONOHROMATIČNOST – znači da se radi o zračenju samo jedne tačno određene talasne dužine. IZVORI EKSPOZICIJE
• Povećana ekspozicija laserskom zračenju postoji u sledećim delatnostima: U građevinarstvu – Za držanje pravca u tunelogradnji – Za merenje daljine – Za nivelisanje terena U štamparijama – Kod ofset štampe – Kao optički čitači U vojne svrhe – Kad daljinomera – Za navođenje raketa U trgovini – Za očitavnje bar kodova U medicini – Za ispitivanje i lečenje oka – Za otkrivanje malignoma – Za incizije i zavarivanje tkiva – Za biostimulaciju – Za razbijanje kamena u bubregu U svakodnevnom životu – Vzuelni efekti na estradi – Očitavanje kompakt diskova BIOLOŠKO DEJSTVO LASERSKOG ZRAČENJA
• Lasersko zračenje u zavisnosti od talasne dužine i osobine tkiva, može da se: 1. Odbije od površine tkiva 2. Prođe bez znatnijeg gubitka energije 3. Raseje 4. Apsorbuje • Apsorpcija u tkivu podrazumeva pretvaranje energije fotona laserskog zračenja u neki drugi vid energije što izaziva određene biološke efekte uključujući i oštećenje tkiva naročito očiju i kože.
• Osnovni vidovi interakcije laserskog zračenja sa živim tkivom jesu: 1. ZAGREVANJE TKIVA
• Nastaje pri transformacije energije laserskog zračenja u toplotu kao posledica čega mogu da nastanu opekotine, sušenje tkiva (vaporizacija) ili ugljenisanje tkiva. 2. FOTOHEMIJSKI EFEKTI
• Nastaju kad se usled apsorpcije energije laserskog zračenja molekuli u tkivu podignu na viši energetski nivo čime se olakšava njihova interakcija sa drugim hemijskim strukturama, što izaziva oštećenje tkiva, a pri tom mogu da se stvaraju i slobodni radikali. npr. fotohemijsko oštećenje rožnjače i mrežnjače oka. 3. RASKIDANJE MOLEKULSKIH VEZA
• Nastaje kada u tkivu dođe do direktnog transfera energije laserskog zračenja u energiju koja drži molekul u celini, te nastaje raskidanje veza i cepanje molekula. 4. FLURESCENCIJA
• Pojava da posle apsorpcije energije laserskog zračenja u tkivu (kome je dodata strana supstanca), dolazi do re-emitovanja vidljive svetlosti. Ovo je našlo primenu u dijagnostikovanju tumora. 5. POJAVA UDARNOG TALASA
• Javlja se kod upotrebe lasera sa kratkim trajanjem impulsa, pri čemu se fokusiranjem postiže velika gustina snage na maloj površini, pri tom dolazi do naglog stvaranja visoke T i mehaničkog udarnog talasa što rezultira veoma velikim oštećenjima. Ovo je našlo primenu u razbijanju kamena u bubregu. 6. JONIZACIJA
• Neki laseri velike snage iz područija nejonizujućeg zračenja mogu u živom tkivu dovesti do jonizacije zbog apsorpcije više od jednog fotona u tzv. multi-fotonskom procesu.
