วันนี้เราจะมาพูดถึงว่าเฟมโตวินาทีเลเซอร์คืออะไร หลักการทำงานคืออะไรและช่วยแก้ไขการมองเห็นอย่างไร
ทฤษฎีของบอร์
เมื่อต้นศตวรรษที่ 19 วิทยาศาสตร์ไปถึงระดับที่สามารถมองเข้าไปในโครงสร้างของอะตอมได้ ทิศทางใหม่ก็เกิดขึ้น - ฟิสิกส์ควอนตัม งานแรกคือการพิจารณาว่าทำไมอิเล็กตรอนขนาดเล็กจึงไม่ตกบนนิวเคลียสหนักของอะตอม ทฤษฎีก่อนหน้านี้ที่มีพื้นฐานอยู่บนสมการของแมกซ์เวลล์ระบุว่าประจุเคลื่อนที่ใดๆ จะปล่อยสนามออกมา ดังนั้นจึงสูญเสียโมเมนตัมไป ดังนั้นอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสจะต้องแผ่รังสีอย่างต่อเนื่องและตกสู่นิวเคลียสในที่สุด บอร์แสดงความคิดที่ว่าอิเล็กตรอนในอะตอมสามารถอยู่ได้ในระยะที่กำหนดจากศูนย์กลางเท่านั้น และการเปลี่ยนจากระดับหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งจะมาพร้อมกับการปล่อยหรือการดูดซับพลังงาน ทฤษฎีนี้ถูกอธิบายในเวลาต่อมาภายใต้กรอบของฟิสิกส์ควอนตัม การปรากฏตัวของระดับอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่กับที่เปิดทางให้สิ่งประดิษฐ์เช่นเลเซอร์ (รวมถึงเฟมโตวินาที)
พื้นฐานทางทฤษฎีของเลเซอร์
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักโครงสร้างของอะตอมต้องการเรียนรู้วิธีการควบคุมสถานะของอิเล็กตรอน ภายใต้สภาวะปกติ อิเล็กตรอนซึ่งด้วยเหตุผลบางประการอยู่ที่ระดับสูงของอะตอม มีแนวโน้มที่จะเติมระดับที่ต่ำกว่า หากมีอิสระ ในระหว่างการเปลี่ยนแปลง พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของควอนตัมของแสงหรือโฟตอน แต่การเปลี่ยนแปลงระหว่างสองระดับจะสร้างควอนตัมแสงที่แตกต่างกัน แต่ถ้าอิเล็กตรอนจำนวนมากผ่านพร้อมกันจากระดับที่สูงกว่าไปยังระดับที่ต่ำกว่า กระแสของโฟตอนที่เหมือนกันจำนวนมากก็จะปรากฏขึ้น แอพพลิเคชั่นของเธรดนี้ไม่มีที่สิ้นสุด ตัวอย่างเช่น เลเซอร์เฟมโตวินาทีจะกำจัดต้อกระจก ในทับทิมที่เจือด้วยอิตเทรียมพบระดับที่เรียกว่าประชากรผกผัน: เมื่ออิเล็กตรอนรวมตัวกันในระดับสูงได้ง่ายขึ้นและจากนั้นทั้งหมดจะเคลื่อนที่ไปยังระดับที่ต่ำกว่า ส่วนประกอบหลักของเลเซอร์มีดังนี้:
- ร่างกายทำงาน (สารที่มีจำนวนประชากรผกผัน);
- pump (แหล่งที่ "กระตุ้น" อิเล็กตรอนให้สะสมที่ระดับผกผัน);
- resonator ในรูปแบบของกระจกคู่ขนานสองอัน (พวกมันรวมโฟตอนที่สร้างขึ้นในทิศทางเดียวและส่วนที่เหลือทั้งหมดจะกระจัดกระจาย)
พัลส์เอาต์พุตสามารถต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น เลเซอร์เฟมโตวินาทีอยู่ในประเภทที่สอง
ไมโคร นาโน เฟมโต
คำนำหน้าทั้งหมดนี้แสดงถึงส่วนหนึ่งของทั้งหมด มิลลิวินาทีคือหนึ่งในพันของบางสิ่ง เช่น เมตร นั่นคือมิลลิเมตรเท่ากับ 10-3 เมตร คำนำหน้า femto- หมายถึงบางสิ่งที่มีน้ำหนักหรือยืดออก 10-15 ครั้งน้อยกว่าหนึ่งหน่วย ดังนั้น เลเซอร์เฟมโตวินาทีจึงมีชีพจรที่สั้นมาก และทุกวินาทีมีค่าเท่ากับ 1015 พัลส์ เหตุใดเราจึงต้องการมูลค่าที่น้อยจนคาดไม่ถึง ความจริงก็คือกำลังแสงเลเซอร์ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่อิเล็กตรอนสะสมในระดับผกผัน ด้วยการสร้างอย่างต่อเนื่อง พลังของเลเซอร์ไม่สามารถสูงได้ แต่ยิ่งแต่ละพัลส์สั้นเท่าใด เอาต์พุตก็จะยิ่งสูงขึ้น กระบวนการจำนวนมากใช้เวลานานกว่ามาก และแรงกระตุ้นสั้นๆ ดังกล่าวไม่ปรากฏให้เห็นในเป้าหมายสุดท้าย ระบบรับดูเหมือนจะเป็นเลเซอร์ต่อเนื่อง ในขณะเดียวกัน ความเชื่อมโยงและพลังของลำแสงเอาท์พุตก็สูงขึ้นมาก
ต้อกระจก
ต้อกระจกทำให้เลนส์ขุ่นมัว บุคคลที่พัฒนาความบกพร่องทางสายตาดังกล่าวอาจไม่ทราบ: ด้วยการพัฒนาของต้อกระจกที่ขอบของรูม่านตาการมองเห็นจะไม่บกพร่อง แต่ถ้าเกิดความขุ่นขึ้นที่กึ่งกลางเลนส์ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่สังเกตเห็นความอ่อนแอของการมองเห็น มีเหตุผลหลักสี่ประการสำหรับการเปลี่ยนแปลงนี้ในสายตา:
- รังสีที่เป็นอันตรายในปริมาณที่สูง;
- บาดเจ็บที่ศีรษะหรือที่ตาโดยตรง
- เบาหวาน;
- เครียดมาก
มีเหตุผลทางกายภาพเพียงข้อเดียว - โปรตีนที่อยู่ในเลนส์ตาเริ่มเสื่อมสลายและพังทลาย กระบวนการนี้เรียกว่าการเสื่อมสภาพของโปรตีน ในกรณีของเลนส์ การทำลายล้างนั้นไม่สามารถย้อนกลับได้ ก่อนหน้านี้ คนเฒ่าตาขาวพึ่งญาติสนิท เพราะแท้จริงแล้วตาบอด อย่างไรก็ตาม โรคนี้ประสบผลสำเร็จแล้วกำลังรับการรักษา
รักษาต้อกระจกด้วยการผ่าตัด
ตามเนื้อผ้า การรักษาหมายถึงการแทรกแซงในร่างกายมนุษย์ที่ไม่ละเมิดความสมบูรณ์ของร่างกาย: อาการเจ็บคอรักษาด้วยยาเม็ดและชาร้อน กรีดนิ้วด้วยขี้ผึ้งและผ้าพันแผล
แต่ในกรณีนี้การรักษารุนแรงมาก - ศัลยกรรม ปกติคำนี้หมายถึงบาดแผล รอยเย็บที่รักษามานาน ความเจ็บปวด และการสูญเสียวิถีชีวิตปกติ กรณีเป็นต้อกระจก ไม่ต้องกลัวการผ่าตัด เพราะแผลมักจะมีขนาดเล็กมาก 2-3 มม. ไม่มีการตัดเส้นเลือด การดมยาสลบคือจุดเฉพาะ
ขั้นตอนการทำงาน:
- ลูกตาดมยาสลบพิเศษ
- ม่านตาถูกกรีด (กรีดยาวไม่เกิน 3 มม.)
- ใส่อุปกรณ์พิเศษเข้าไปในเลนส์
- อุปกรณ์เปลี่ยนเลนส์เก่าให้เป็นอิมัลชั่น
- อิมัลชันถูกดูดออก
- แนะนำเลนส์นิ่มเทียมตัวใหม่
- ถอดอุปกรณ์ออกจากตา
ขั้นตอนไม่เกิน 15 นาที หลังจากนั้นบุคคลนั้นก็สามารถกลับบ้านได้แล้ว
อยู่ในขั้นตอนของการเปลี่ยนเลนส์เก่าให้เป็นอิมัลชันที่ใช้เลเซอร์เฟมโตวินาที จักษุวิทยายังรู้อีกตัวอย่างหนึ่งของการใช้เลเซอร์ - การแก้ไขสายตาสั้นและสายตาเอียง แต่นั่นก็อีกเรื่อง
ข้อดีของเลเซอร์ในการรักษาต้อกระจก
เราจะพูดถึงข้อเสียเปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่ง - วิธีนี้ค่อนข้างแพง อย่างไรก็ตามในแง่อื่น ๆ มันดีกว่าเมื่อก่อนวิธีการ จากการวิจารณ์ เนื้อเยื่อรอบเลนส์ได้รับความเสียหายน้อยกว่า การเปลี่ยนรูปเป็นอิมัลชันเกิดขึ้นเร็วขึ้น ขนาดของอนุภาคที่ได้จะเล็กลงหากใช้เลเซอร์เฟมโตวินาที ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการผ่าตัดดังกล่าวเป็นผลบวกอย่างมากจากทั้งผู้ป่วยและแพทย์
เราได้กล่าวไปแล้วว่าด้วยความช่วยเหลือของเลเซอร์สายตาสั้นก็ได้รับการแก้ไขเช่นกัน อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีการใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ สำหรับการผ่าตัดนี้และการรักษาต้อกระจก สิ่งสำคัญสำหรับผู้ป่วยคือคุณภาพของการผ่าตัด แต่คลินิกที่ให้บริการดังกล่าวไม่ต้องการใช้เงินกับอุปกรณ์มากนัก ในกรณีนี้ เลเซอร์ Victus femtosecond จะช่วยได้: สามารถใช้เพื่อดำเนินการที่แตกต่างกันสามแบบ ในกรณีนี้ คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนการตั้งค่า
