Bài thảo luận Chủ đề: Laser và ứng dụng

Nội dung text: Bài thảo luận Chủ đề: Laser và ứng dụng

1. KHÁI NIỆM CẤU TẠO SƠ LƯỢC VỀ CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG LASER PHÂN LOẠI TÍNH CHẤT
2. KHÁI NIỆM Laser là tên của những chữ cái đầu của thuật ngữ bằng tiếng Anh “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ’’ (Sự khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích). Chùm bức xạ do máy này phát ra gọi là tia laser
3. CẤU TẠO + hoạt chất là môi trường vật chất ( rắn, lỏng, khí, bán dẫn )có khả năng khuếch đại ánh sáng đi qua nó. Nguyên+ buồng clýộngcấu hưtạoởngchung của một máy laser gồm có: +L Buồngàm cho bcộngức xạ hưởngdo hoạt chứachất phhoạtát ra chấtcó thêlaser̉ đi lại nhiều lần qua hoạt chất để được +khu Nguồnếch đạnuôii lên và hệ thống dẫn quang. Trong+ nguồ đón bơmbuồng cộng hưởng với hoạt chất laser là bộ phận chủ yếu. Cung cấp NL để tạo ra sự đảo lộn mật độ trong 2 mức nào đó của hoạt chất và duy trì hoạt động của laser
4. CẤU TẠO Cấu tạo cơ bản và cơ chế hoạt động của laser 1. bộ cộng hưởng vùng bị kích thích 2. Nguồn nuôi ( năng lương được bơm vào vung kích thích) 3. Gương phản xạ toàn phần 4. Gương bán mạ 5. Tia laser
5. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG Các hạt photon này sẽ toả ra nhiều hướng khác nhau từ một nguyên tử, va phải các Mộtnguyênví dụ tửvềkháccơ, chếkíchhoạtthíchđộngeletroncủaởlaser các cónguyênthể được tử nàymiêurơi tảxuốngcho lasertiếp, thạchsinh thêmanh các photon cùng tần số, cùng pha và cùng hướng bay, tạo nên một phản ứng dây Dướichuyềnsựkhuếchtác độngđạicủadònghiệuánhđiệnsángthế. cao, các electron của thạch anh di chuyển từ mức năng lượng thấp lên mức năng lương cao tạo nên trạng thái nghịch đảo mật độ tíchCác lũyhạt củaphotonelectronbị phản. xạ qua lại nhiều lần trong vật liệu, nhờ các gương để tăng hiệu suất khuếch đại ánh sáng. Ở mức năng lượng cao, một số electron sẽ rơi ngẫu nhiên xuống mức năng lượng thấpMột,số giảiphotonphóngrahạt ngoàiánhnhờsángcóđượcgươnggọi bánlà photonmạ tại.một đầu của vật liệu. Tia sáng đi ra chính là tia laser.
6. PHÂN LOẠI LASER Laser rắn Laser electron tự do Laser bán dẫn Laser lỏng Laser khí - Laser ruby - Laser thủy - Laser chelate hữu cơ +đất tinh hiếm. - Laser YAG - Laser CO2 - Laser vô cơ oxychloride- - Laser He-Ne neodym-selen - Laser Argon - Laser màu
7. 5. CÁC TÍNH CHẤT CỦA LASER Độ định Cường độ hướng của tia laser lớn laser cao Tính kết Độ đơn sắc hợp của tia LASER laser Thời gian Không gian của tia laser của tia laser
8. 6. CÔNG DỤNG CỦA LASER Ngày nay, người ta đã chế tạo ra được gần 500 loại laser khác nhau, ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực: - Đo đạc những khoảng cách cực lớn, như trong nghành thiên văn (đo khoảng cach từ trái đất đến các hành tinh và khoảng cách giữa các hành tinh trong vũ trụ). - Thiết lập dẫn đường như các loại bom, tên lửa được dẫn đường bằng laser. - Thông tin liên lạc - Công nghiệp nặng: hàn cắt kim loại - Công nghiệp chế tạo vũ khí. - Cải tạo giống - Trong y học (chuẩn đoán và điều trị bệnh, săn sóc thẩm mỹ)
9. Công- nông- lâm nghiệp Thẩm mỹ ỨNG DỤNG CỦA LASER Y học Quân sự
10. Trong công nghiệp Máy cắt kim loại bằng laser
11. Laser trong công nghiệp phụ trợ Khắc tem bằng laser In logo trên da bằng laser
12. Trong nông nghiệp
13. Trong thẩm mỹ
14. Trong y học
15. TRONG QUÂN SỰ 1. Chế tạo các loại vũ khí laser. 2. Đèn chiếu sáng chỉ thị mục tiêu. 3. Radar laser “thần nhãn”. 4. Hệ thống dẫn đường bằng laser. 5. Dò tìm mìn, thủy lôi bằng laser.
16. 1. Súng laser: Súng laser là một loại vũ khí, sử dụng chùm tia laser mang năng lượng cao để gây sát
17. Các loại súng laser Súng PHASR (Mỹ) là loại vũ khí laser. Nó có tác dụng làm mù tạm thời và làm cho đối phương mất phương hướng.
18. Súng Avenger (Mỹ) có thể phóng ra tia Laser cực nóng, chúng đang được nghiên cứu để có thể bắn máy bay cũng như tên lửa.
19. Súng laser ZM-87 (Trung Quốc) được phát triển năm 1995. ZM-87 có tầm bắn tối đa 5 km
20. Vũ khí hủy diệt - súng laser sáu nòng
21. 2. Đèn chiếu sáng-chỉ thị mục tiêu. Có 4 loại thiết bị: - Đầu tiên là đèn chiếu ánh sáng phát ra ánh sáng trắng cường độ cao, dùng để làm loá mắt đối phương. - Thứ hai là đèn chiếu sáng hồng ngoại chỉ phát ra ánh sáng trong dải hồng ngoại mà mắt thường không thể nhìn thấy, nhưng những người được trang bị kính nhìn đêm có thể nhìn thấy khu vực mà nó chiếu sáng. - Loại thứ 3 là đèn chỉ thị laser nhìn thấy được, dưới dạng chấm đỏ, tương tự như bút laser dùng cho thuyết trình - Loại cuối cùng phát ra 1 tia laser hồng ngoại cường độ cao, mắt thường không thể nhìn thấy. Qua kính nhìn đêm, người lính sẽ thấy 1 tia sáng dài, có thể được dùng để ngắm bắn, hoặc chỉ thị mục tiêu cho đồng đội.
22. Đèn chiếu sáng-chỉ thị mục tiêu.
23. Radar laser “thần nhãn” Radar laser là hệ thống radar hoạt động dựa trên nguyên lí phát và phản xạ của chùm tia laser. Về bản chất, đây là “đèn chớp” laser tạo hình ảnh đối tượng theo các tia phản xạ. Radar laser có ưu điểm là độ phân giải cao, quét nhanh và tiêu thụ năng lượng tương đối ít. Trong một số trường hợp, radar laser có lợi và rẻ tiền hơn là radar bình thường, hoạt động của radar laser khó bị phát hiện và chế áp bằng nhiễu hơn.
24. Radar laser “thần nhãn”
25. Hệ thống dẫn đường bằng laser a. Hệ thống tên lửa tự dẫn đường bằng laser APKWS (Mỹ). b. Hệ thống chống tăng dẫn đường bằng laser LAHAT (Israel). c. Tên lửa chống tăng có điều khiển AGM-114R Hellfire (Hoả ngục-Mỹ). d. Bom thông minh dẫn đường laser Sudarshan (Ấn Độ)
26. Hệ thống tên lửa tự dẫn đường bằng laser APKWS (Mỹ). • APKWS là hệ thống chỉ thị mục tiêu bằng laser, gắn trên trực thăng và khối bánh lái, hiệu chỉnh giữa các động cơ tên lửa không điều khiển thông thường và thân của nó. Ở cuối đầu đạn tên lửa được gắn một bộ cảm biến.
27. Hệ thống chống tăng dẫn đường bằng laser LAHAT (Israel). LAHAT là loại tên lửa chống tăng, dẫn đường bằng laser, có thể được bắn thẳng tới mục tiêu hoặc bắn không theo đường thẳng.
28. Tên lửa chống tăng có điều khiển AGM-114R Hellfire
29. Bom thông minh dẫn đường laser Sudarshan (Ấn Độ)
30. Dò tìm mìn, thủy lôi bằng laser. Hệ thống dò tìm thuỷ lôi bằng laser từ trên không (ALMDS). Hệ thống ALMDS lắp thiết bị máy phát tia laser công suất cao và được trang bị trên các máy bay trực thăng, dùng để quét trên diện rộng và xác định chính xác vị trí của thuỷ lôi, nhằm vô hiệu hoá thuỷ lôi trước khi chúng phát nổ làm tổn hại tới các tàu chiến và tàu thương mại.
31. Dò tìm mìn, thủy lôi bằng laser