[ناصر اللحياني]

المواد المستخدمة في إصدار أشعة الليزر :
ليست كل المواد قابلة لإصدار أشعة الليزر ، فمن الغازات يستخدم لإصدار أشعة الليزر الهليوم والآرجون وثاني أكسيد الكربون ، ومن المواد الصلبة يستخدم الياقوت و العاج والزجاج .

تصنيف الليزرات :

(أ) بناءً على حالة المادة المستخدمة :
1 – ليزر المواد الصلبة . 2 – ليزر المواد السائلة .
3 – ليزر المواد الغازية . 4 – ليزر المواد شبه الصلبة .

(ب) بناءً على مستويات الطاقة لذرات الوسط المستخدم :
1 – ليزر ثلاثية المستويات . 2 – ليزر رباعية المستويات.

ليزر الياقوت :
يمسى الليزر عادة باسم المادة المستخدمة في توليده , ومن أشهر أنواع الليزر وأقدمها ليزر الياقوت حيث تم بناء أول جهاز لتوليد الليزر مادته من الياقوت ( أكسيد الألمنيوم مطعم بعنصر الكروم بنسبة 0.50 % ) طوله 4 سم وقطره 0.5 سم في عام1960م .

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/atomic20.swf]WIDTH=700 HEIGHT=550[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/atomic20.swf

وفي الرابط التالي مقطع فيديو لليزر الياقوت :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Laser2.rar

تركيب الجهاز :
• يصنع قضيب الياقوت بحيث يكون سطحه أملسا وصقيلا ونهايتاه متوازيتان .
توجد عند طرفي قضيب للياقوت مرآتان إحدهما عاكسة تماما للضوء الأحمر والأخرى شبه منفذة ( تعكس جزئيا ) , كما يحيط بقضيب الياقوت مصباح من الزينون طول موجة الضوء الصادر عنه 5451 أنجستروم(أزرق مائل للخضرة ) كما يستعان بدورة تبريد للجهاز لامتصاص الحرارة الزائدة

طريقة عمل الجهاز :
1. عند بدء تشغيل الجهاز ينطلق من مصباح الزينون ضوء يثير ذرات الكروم ولا يثير كلا من ذرات الألمنيوم والأوكسجين .
2. يتم انبعاث شعاع الليزر من ذرات الكروم وبنفس الخطوات التي ذكرناها سابقا .
3. تعمل المرايا عند نهايتي قضيب الياقوت على عكس الفوتونات المنبعثة من ذرات الكروم لتقوم بدورها بتحريض الذرات المثارة على إطلاق فوتوناتها . كما أن جزءا من هذه الفوتونات ينفذ عبر المرآة شبه المنفذة إلى الخارج , وما ينفذ من الفوتونات هو شعاع الليزر الذي نحصل عليه من الجهاز .

خصائص الليزرات :

1. شدتها عالية , وهذا عائد إلى استمرار الشعاع في حزمة ضيقة دون أن يتفرق.
2. تسير في اتجاه واحد ولا يحدث لها تشتت كما يحدث للضوء العادي .

3. متفقة في الطور , أي تتطابق قمم وقيعان موجاتها المختلفة فيقوي بعضها بعضا وهذا ما يمسى بالتداخل البناء .
4. الصفات السابقة تجعلها تسير لمسافات بعيدة جدا دون أن تضعف .
5. تشبه الضوء العادي من حيث الانعكاس والانكسار .

استخدامات الليزر :

1. في الاتصالات ونقل المعلومات .
2. في الطب : يستخدم في مجال الجراحة حيث تتميز أشعة الليزر بأن تأثيرها محدود فقط على الأنسجة الموجهة لها بسبب دقتها كما أنها تخثر الدم في الأوعية الدموية الممزقة مما يهيئ مجالا نظيفا للجراحة بدون نزيف , كما تستخدم في عمليات انفصال شبكية العين وعلاج قصر النظر وفي طب الأسنان .
3. في إظهار صورة ثلاثية الأبعاد في الفضاء كما يحدث في بعض الاحتفالات .
4. في المجالات الصناعية مثل قص المعادن التي تحتاج إلى دقة متناهية في عملية القص .
5. في الحاسوب حيث تستخدم للكتابة والقراءة من الأقراص المسماة أسطوانات ليزر وبفضل هذه التقنية أمكن تخزين كم هائل من المعلومات على قرص لا يتعدى قطره 21سم .
6. في مجال الحروب حيث تستخدم في توجيه المقذوفات إلى أهدافها .

خطر الليزر :
أغلب أشعة الليزر ذات شدة عالية , وإذا سقطت على عضو معين تحولت طاقة هذا الشعاع إلى حرارة قد تقضي على بعض خلايا هذا العضو , وأكثر أعضاء جسم الإنسان تأثرا بها هو العين بسبب حساسيتها الشديدة .