Современная аппаратура лазерного газоанализа для медицинских приложений: Учебное пособие

Description

В учебном пособии обсуждается современная приборная база лазерного газоанализа для медицинских приложений, а также основы устройства и принципы функционирования применяемой аппаратуры. Учебное пособие предназначено для профессиональной подготовки студентов медицинских вузов, ориентированных на дальнейшую научную деятельность, связанную с разработкой новых технологий регистрации, анализа клинических данных. Материал учебного пособия получен в рамках научных исследований Научно-образовательного центра «Лазерные технологии в медицинской диагностике», функционирующего на базе Сибирского государственного медицинского университета и Института оптики атмосферы Сибирского отделения Российской академии наук. 1.3. Инверсия заселенностей лазерной среды 1.4. Методы оптической накачки 1.5. Усилитель с обратной связью 1.6. Характеристики лазерного излучения 2.4. Твердотельные лазеры Рубиновый лазер Рис. 2.10. Расположение энергетических уровней и основной лазерный переход Рис. 2.11. Относительная интенсивность линий генерации Nd:YAG-лазера Импульсные твердотельные лазеры в ближнем ИК-диапазоне с добавками тулия, гольмия и эрбия в лазерном кристалле Лазерные среды Методы накачки Таблица 2.2. Характеристики лазерных систем в ИК-диапазоне [9] 2.5. Газовые лазеры на ионах благородных газов Рис. 2.13. Принципиальная схема газового ионного лазера Рис. 2.14. Относительная интенсивность линий генерации лазера на ионах аргона 2.6. Лазеры на красителях Рис. 2.16. Схема лазера на красителе с накачкой от лампы вспышки Рис. 2.18. Лазерные среды для видимой и ближней ИК области спектра [9] Таблица 2.3. Технические данные некоторых лазеров на красителе 2.7. Эксимерные лазеры Рис. 2.19. Конструктивная схема эксимерного лазера Таблица 2.4. Параметры некоторых эксимерных лазеров 2.8. Лазеры на парах металлов. Лазер на парах меди Рис. 2.20. Схема переходов в лазерах на парах меди и золота [1] 2.9. Полупроводниковые лазеры 2.10. Волоконная оптика в лазерной медицине и диагностике Основные типы волоконнооптических световодов и их применение Рис. 2.22. Ход лучей в оптическом световоде Рис. 2.23. Современный лазерный световод для медицинских приложений Рис. 2.24. Ступенчатые и градиентные световоды Рис. 2.25. Ход лучей в ступенчатом и градиентном световодах Контрольные вопросы 9. Меры безопасности при работе с лазерами. Литература 10. Meiman, T.H. Stimulated optical radiation in ruby // Nature, 1960. - Vol. 187. No 4736. - Р. 493-494. 16. Бутов, О. [Электронный ресурс] - Режим доступа http://www.cnews.ru/newcom/index.shtml?2003/01/10/139370 Глава 3. Приемники оптического излучения 3.1. Общая информация 3.2. Фотонные приемники 3.3. Тепловые приемники 3.4. Рабочие характеристики и параметры приемника 4.1. Спектрофотометрический метод 4.1.1. Конструкция лазерных абсорбционных спектрометров с поглощающей Бугеровской кюветой 4.1.2. Применение многоходовых газовых кювет 4.1.3. Погрешность измерения абсолютных значений методом абсорбционной спектрометрии 4.1.4. Лазерные спектрометры с диодными лазерами 4.2. Метод Фурье-спектрометрии 4.3. Метод лазерной оптико-акустической (ОА) спектроскопии 4.3.1. Физические основы ОА метода 4.3.2. Принцип реализации и основные характеристики ОА метода 4.3.3. Чувствительность оптико-акустического метода Глава 5. Лазерный газоанализ 5.1. Принцип действия лазерного ОА газоанализатора 5.2. Техническая реализация метода лазерного ОА газоанализа Цель работы Контрольные вопросы Литература