أنواع الليزر

ما هي أنواع الليزر؟

تختلف أنواع الليزر اعتمادًا على الأنواع المشعَّة التي تؤدي إلى حدوث الانبعاث المستحثّ، وتشمل الأنواع المشعة ذرات وجزيئات في غاز مخفف، وجزيئات عضوية مذابة، ومواد شبه موصلة وغيرها، وفيما يأتي تفصيل لأنواع الليزر:

الليزر الغازي

يعتمد الليزر الغازي (بالإنجليزية: Gas Lasers) على مواد غازية في توليده، حيثُ يرسَل تيار كهربائي نتيجة الجهد الكهربائي من خلال أحد الغازات لتوليد الضوء، وينتج عن ذلك أنواع مختلفة من الليزر حسب الغاز المستخدم، مثل: ليزرالهليوم، وليزر النيون، وليزر ثاني أكسيد الكربون، والأرجون، والأكسيمر، والكريبتون، وغيرها.

وتكون أطوالها الموجية ضمن مدى الأشعة تحت الحمراء، وأشهر أنواعها ليزر ثاني أكسيد الكربون، والذي يستخدم في القص بالليزر ، واللحام بالليزر، والتَّعليم بالليزر، وتستخدم بقية الأنواع في كثير من الاستخدامات، مثل: التحليل الطيفي، ومسح الباركود، ومعالجة المواد، والجراحة.

الليزر السائل

يعتمد الليزر السائل (بالإنجليزية:Liquid Lasers) على أصباغ عضوية تكون على شكل سائل كوسيط عند توليدها، ويطلق على هذا النوع اسم الليزر الصبغي (بالإنجليزية:Dye Lasers).

تتميز الأنواع السائلة من الليزر في قدرتها على توليد نطاقات أوسع من الأطوال الموجية بكثير، وهذا ما يجعلها قابلة للضبط والتحكم بالطول الموجي عند التشغيل.

يمكن توضيح الفائدة من التحكم بالطول الموجي من خلال المثال الآتي؛ يُستخدم الليزر الصبغي في فصل النظائر، حيث يُضبَط الليزر على رنين ذري معين، وتُضبَط النظائر على نظير معين لتأيين الذرات، وهذا ما يجعلها محايدة وتفصَل في مجال كهربائي، و تحقَّق بذلك عملية فصل النظائر .

الليزر شبه الموصل

يعدُّ الليزر شبه الموصل (بالإنجليزية: Semiconductor Lasers) من الثنائيات الليزرية، وتسمى أيضًا ليزر الصمام الثنائي، ويشبه الليزر شبه الموصل الليزر الثنائي العادي بامتلاك كل منهما لتقاطع موجب - سالب "PN" مشحون، والفرق بينهما أنَّ ثنائيات هذا الليزر تمتلك طبقة جوهرية عند التقاطع "PN" مصنوعة من مواد تنتج انبعاثًا تلقائيًا.

تُصقَل الطبقة الجوهرية، مما يؤدي إلى تضخيم الفوتونات المتولدة ، وبالتالي تحويل التيار الكهربائي المستخدم في العملية إلى ضوء ليزر، إنَّ معظم أنواع الليزر شبه الموصل تندرج تحت نوع ليزر ثنائي، ويوجد القليل منها غير ذلك، ويعود ذلك الى عدم استخدم بنية الصمام الثنائي في توليدها.

ليزر الألياف

يعدُّ ليزرالألياف (بالإنجليزية:Fiber Lasers) أحد أنواع الليزر الصلب، وتكون الألياف البصرية، مثل: زجاج سيليكا الممزوجة بأحد العناصر الأرضية النادرة هي الوسيط المستخدم في ليزر الألياف، وإنَّ خصائص عملية توجيه الضوء للألياف الضوئية هي التي تجعل هذا النوع مختلفًا.

ويكون ليزر الألياف أكثر استقامة وأصغر من بقية أنواع الليزر، وهذا ما يجعله أكثر دقة، ولذلك تتميز بكفاءتها الكهربائية الجيدة، وتكاليف تشغيلها المنخفضة، وتكاليف صيانتها المنخفضة أيضًا، ومن الأمثلة عليها: الليزر الليفي المشبع بالإيتربيوم، والليزر الليفي المشبع بالإربيو.

الليزر الصلب

يُستخدم الليزر الصلب (بالإنجليزية:Solid-state Lasers) في عملية توليد الليزر الصلب باستخدام مواد صلبة، مثل: البلورات، أو الزجاج، ممزوجة بأحد العناصر الأرضية النادرة، ويعدُّ هذا الوسيط هو مصدر الكسب البصري في هذا النوع، ويكون عادةً العنصر المختلط فيه الكروم، أو النيوديميوم، أو الثوليوم، أو الإربيوم، أو الإيتربيوم.

يعدُّ ليزر الياقوت أشهر ليزر من الحالة الصلبة، وهو أول ليزر صُنِع على الإطلاق، ويعدُّ ليزر Nd: YAG من أنواع الليزر الصلب الشائعة، وهو ليزر عقيق الإيتريوم المصنوع من الألومنيوم المشبع بالنيوديميوم، والمستخدم في عملية معالجة المواد.

تطبيقات استخدام الليزر

تختلف أنواع الليزر في الطول الموجي الخاص بكل منها، كما أنَّ لكل نوع استخدامات وتطبيقات محددة، وفيما يأتي بيانها:

الليزر	نوع الليزر	الطول الموجي لليزر	تطبيقات الليزر
صبغ	سائل	400 - 1000 نانومتر	يستخدم في التحليل الطيفي وطب الليزر.
الجاليوم	أشباه موصلات	410 نانومتر	قراءة وتسجيل القرص البصري "بلو راي".
نتروجين	غاز	337 نانومتر	ضخ الليزر الصبغي وقياس تلوث الهواءز
الأرجون أيون	غاز	488 نانومتر	يستخدم في الفحص المجهري، والعلاج الضوئي لشبكية العين، والطباعة الحجرية.
HeNe	غاز	632.8 نانومتر	يستخدم في التصوير المجسم، ومسح الباركود،وحساب التداخل.
AlGaAs	أشباه موصلات	630 - 900 نانومتر	تسجيل القرص البصري(CD, DVD)، ومؤشرات الليزر، وضخ ليزر الحالة الصلبة، والتشغيل الآلي.
Ti	الحالة الصلبة	650 - 1100 نانومتر	تحويل التردد غير الخطي، الفحص المجهري متعدد الفوتونات
Yb: YAG	الحالة الصلبة	1030 نانومتر	معالجة المواد ، التبريد البصري، LIDAR
Nd: YAG	الحالة الصلبة	1060 نانومتر	تحديد المدى، الجراحة، إزالة الوشم والشعر، ضخ ليزر الحالة الصلبة الأخرى
Yb-glass	ألياف	1030 نانومتر	معالجة المواد، وأبحاث النبضات فائقة القصر، وLIDAR.
Er-glass	ألياف	1530-1560 نانومترنانومتر	مكبرات الصوت الضوئية للاتصالات.

2023-12-136تعليم

مزيد من المشاركات

مراحل التفكك الأسري

مراحل التفكك الأسري يُعدّ التفكك الأسري واحدًا من أكثر المشكلات شيوعًا والتي تُواجهها الأسرة في المجتمع الحديث؛ ففي الغالب أصبحت العلاقات بين أفراد الأسرة تتسم بالبرود و اللامبالاة ، ويبدأ التفكك الأسري بالحدوث داخل الأسرة نتيجةً لانشغال كل فرد في أنشطته الشخصية وأعماله الخاصة، ولقد وضع العالم لوك سلسلة من الخطوات والمراحل المرتبطة بتفكك الأسرة نتيجةً للصراعات والخلافات الزوجية، وفيما يأتي ذكر لهذه المراحل والخطوات: المرحلة الأولى: زيادة التوتر والمشكلات بين الزوجين في هذه المرحلة يبدأ الزوجان

طريقة إيدام الكاري

الإيدام يُعدّ الإيدام من الأطباق الشهيرة في العالم، ويُعرف بأسماء عدة منها اليخنة، أو الصالونة، أو الكاري، ويتميز هذا الطبق بكثرة التوابل المضافة إليه خاصة الكاري، وهناك أنواع كثيرة من الإيدام، كالإيدام بالخضار، والإيدام بالدجاج، والإيدام باللحم، وسنتعرف في هذا المقال على طريقة عمل عدة وصفات من إيدام الكاري. إيدام الكاري الهندي المكوّنات: صدران مسحبان من الدجاج. حبة مقطعة إلى شرائح رفيعة من البصل. كوب من الفليفلة الخضراء المقطعة إلى مكعبات. نصف ملعقة صغيرة من الكاري. ملعقة صغيرة من الفلفل

ما هي الأمراض التي تسببها الفيروسات

الفيروسات تعتبر الفيروسات من الكائنات الخطيرة التي تنتشر في كلّ مكان حولنا، ومن المثير للدهشة أنّه يمكن لمثل هذا الكائن المتناهي في الدقة أن يسبّب الكثير من الأمراض، ومن الصفات الغريبة التي يشتهر بها الفيروس هي أنّه لا يتكاثر إلا داخل أجسام الكائنات الحيّة، سواء جسم الإنسان، أو الحيوان، أو حتى النبات، ومعظم الأمراض المعدية سببها الفيروسات، وتتراوح هذه الأمراض في خطورتها فمنها ما يمكن الشفاء منه، ومنها قد يكون خطيراً جداً ويؤدّي إلى الوفاة، وسنتعرّف اليوم على بعض الأمراض التي تسبّبها الفيروسات

جراحات السمنة

جراحة المجازة المعدية يُمكن إجراء جراحة المجازة المعدية (بالإنجليزية: Gastric bypass surgery) باستخدام المنظار عادةً؛ وذلك من خلال إحداث عدّة شقوقٍ صغيرةٍ في البطن وإدخال الأدوات المزوّدة بكاميرا من خلالها، ويتمّ في هذه العملية تقسيم المعدة إلى حقيبةٍ صغيرةٍ وأخرى كبيرة، ثم فصل الحقيبة الصغيرةٍ من المعدة عن الجزء الأكبر منها وعن الجزء الأول من الأمعاء الدقيقة أو ما يُعرف بالاثني عشر (الإنجليزيّة: Duodenum)، ثم ربط الحقيبة الصغيرة من المعدة بالجزء التالي من الأمعاء الدقيقة أو ما يُعرف بالصائم

أحاديث عن الأخلاق الحسنة

لقد حثنا الرسول صلى الله عليه وسلم بالأخلاق الحسنة ومنها الصدق وعدم الكذب والاخلاص بالعمل ومصادقة الناس والوفاء بالوعود وايضآ الحياء لذكر والانثى . ومن الأحاديث النبوية التي ذكرت اخلاق المسلم الحسنة هي : قال الحبيب الأعظم صلى الله عليه وآله وسلم : إنما الأعمال بالنيات وإنما لكل امرئٍ مانوى فمن كانت هجرته إلى الله ورسوله فهجرته إلى الله ورسوله ومن كانت هجرته لدنيا يصيبها أو امرأةٍ ينكحها فهجرته إلى ماهاجر إليه قال الحبيب الأعظم صلى الله عليه وآله وسلم : أقربكم مني مكانةً يوم القيامة أحسنكم

استخدام الشوفان

استخدام الشوفان يعدّ الشوفان من النباتات ذات الفوائد الجمّة التي يحاول كلّ فرد منّا اقتناؤها في منزله، فهي متعددة الاستخدامات والمجالات، والشوفان هو أحد النباتات العشبية الحوليّة والتي تنتمي للفصيلة النجيلية، ويعرف الشوفان بعدد من الأسماء الأخرى هي: خرطال، أو خرطل، أو قرطمان، والاسم العلمي له هو (Avena sativa)، وفي مقالنا هذا فإننا سنتناول هذا النبات من حيث فوائده واستخداماته. فوائد الشوفان إنّ فوائد الشوفان عديدة وتختلف حسب المجال الذي نحن بصدد ذكر فوائد الشوفان فيه، سواء أكان غذائياً، أم

أين نزل الوحي على سيدنا محمد

أين نزل الوحي على سيدنا محمد بدأت عُزلة النبيِّ -صلَّى الله عليه وسلَّم- واختلاؤه بنفسه عندما كان يقترب سنُّه من الأربعين، وقد حُبِّب إليه هذا الفعل؛ فقد كان يذهب إلى غار حراء الذي يقع في الشَّمال الغربيِّ من مكَّة المكرَّمة يخلو فيه ويتفكَّر ويتعبَّد ليالي طويلةً وعديدةً؛ حيث كانت تصل مدَّة خلوته إلى عشرة أيَّامٍ وأحيانا أكثر من ذلك حتى تصل إلى شهرٍ، وبعدها يرجع إلى بيته أيّاماً ثم يعود مرَّةً أخرى إلى عُزلته، وتروي أمُّ المؤمنين عائشة -رضي الله عنها- ذلك فتقول: (أَوَّلُ ما بُدِئَ به رَسولُ

طريقة عمل موكا مثلجة

الموكا هي نوع من المشروبات الغربيّة والمعروفة في كافّة أنحاء العالم، حيث يتمّ تقديمها بكثرة في المطاعم، ويمكن إعدادها بكثير من النكهات: مثل الشوكولاتة، والفانيلا، وغيرها، ومن الجدير بالذكر أنّه يمكن تقديمها باردة أو ساخنة، وسنتعرّف في هذا المقال على كيفيّة عمل موكا بارد في المنزل، بالإضافة إلى كيفيّة عمل تارت الموكا، وهو نوع من الحلى الغربيّة المميّزة وسهلة التحضير. طريقة عمل موكا مثلجة موكا مثلّجة بالكريمة المكوّنات: ملعقتان كبيرتان من السكّر. ملعقتان كبيرتان من القهوة سريعة الذوبان. ملعقتان