اپتیک موجی

اپتیک موج، که با نور به عنوان امواج الکترومغناطیسی سروکار دارد، شاخه مهمی از اپتیک است. پدیده های نوری اصلی مورد بحث در اپتیک موج شامل پراش، تداخل و قطبش نور است. این فصل بر دانش اولیه اپتیک موج و کاربردهای آن تمرکز دارد. ابتدا تئوری الکترومغناطیسی اپتیک به طور خلاصه معرفی می شود. ثانیاً تئوری ها و نمونه هایی از پراش و تداخل نور ارائه و توضیح داده شده است. در ادامه، معرفی مختصری از اپتیک فوریه ارائه می شود. سپس، انحراف جبهه موج معرفی می شود. در نهایت، محدودیت های وضوح نظری یک سیستم تصویربرداری نوری ارائه شده است.

اپتیک هندسی

خلاصه

اپتیک هندسی، شاخه ای قدیمی از اپتیک، قوانین نوری را به زبان هندسه با این تقریب فرموله می کند که مقیاس طول موج نور در مقایسه با سیستم نوری که نور در آن فرود می آید، نزدیک به صفر است. در رژیم اپتیک هندسی، یک مفهوم اساسی پرتو نوری است. امکان سنجی پرتوهای نوری معرفی شده در اپتیک هندسی را می توان با تئوری کوانتومی توضیح داد. با توجه به اصل عدم قطعیت در نظریه کوانتومی، ما نمی‌توانیم موقعیت (x، نشان دهنده موقعیتی در جهت عمودی) و تکانه (p، نشان‌دهنده تکانه در جهت عمودی) یک فوتون را به طور همزمان با دقت بسیار زیاد اندازه‌گیری کنیم.

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

همجوشی محصور شدن اینرسی با استفاده از لیزر

شماتیک مراحل همجوشی محصور شدن اینرسی با استفاده از لیزر. فلش های آبی نشان دهنده تابش هستند. نارنجی دمنده است. بنفش انرژی حرارتی را به داخل منتقل می کند.

پرتوهای لیزر یا اشعه ایکس تولید شده توسط لیزر به سرعت سطح هدف همجوشی را گرم می کنند و یک پوشش پلاسمایی اطراف را تشکیل می دهند.

سوخت توسط دمیدن موشک مانند مواد سطح داغ فشرده می شود.

در مرحله نهایی انفجار کپسول، هسته سوخت به 20 برابر چگالی سرب می رسد و در 100000000 درجه سانتیگراد مشتعل می شود.

سوختگی هسته ای به سرعت از طریق سوخت فشرده پخش می شود و چندین برابر انرژی ورودی تولید می کند.

همجوشی محصور شدن اینرسی

مکانیسم اثر ICF

یکی از شرکت کنندگان PACER، جان ناکلز، شروع به بررسی این کرد که چه اتفاقی برای اندازه اولیه مورد نیاز برای شروع واکنش همجوشی با کوچک شدن اندازه ثانویه افتاد. او کشف کرد که وقتی ثانویه به اندازه میلی گرم می رسد، مقدار انرژی مورد نیاز برای جرقه زدن آن به محدوده مگاژول می رسد. زیر این جرم، سوخت پس از فشرده سازی به قدری کوچک شد که آلفاها فرار می کردند.

یک مگاژول حتی از کوچکترین محرک های شکافت که در محدوده تراژول قرار داشتند بسیار کمتر بود. این سوال مطرح شد که آیا روش دیگری می تواند آن مگاژول ها را تحویل دهد یا خیر. این منجر به ایده "راننده" شد، دستگاهی که انرژی سوخت را از فاصله دور ارسال می کند. به این ترتیب انفجار همجوشی حاصل به آن آسیبی نمی رساند، به طوری که می توان آن را به طور مکرر مورد استفاده قرار داد.

در اواسط دهه 1960، به نظر می رسید که لیزر می تواند برای تامین انرژی مورد نیاز تکامل یابد. به طور کلی، سیستم‌های ICF از یک لیزر منفرد استفاده می‌کنند که پرتو آن به چندین پرتو تقسیم می‌شود که متعاقباً یک تریلیون بار یا بیشتر به صورت جداگانه تقویت می‌شوند. اینها توسط آینه هایی که به منظور روشن شدن یکنواخت هدف در تمام سطح آن قرار گرفته اند به داخل محفظه واکنش به نام محفظه هدف فرستاده می شوند. گرمای اعمال شده توسط راننده باعث می شود که لایه بیرونی هدف منفجر شود، درست مانند لایه های بیرونی سیلندر سوخت یک بمب H در هنگام روشن شدن توسط اشعه ایکس دستگاه شکافت. سرعت انفجار در حدود 108 متر بر ثانیه است.[4]

موادی که از سطح منفجر می‌شوند باعث می‌شوند که مواد باقی‌مانده در داخل به سمت داخل رانده شوند و در نهایت به شکل یک توپ کوچک تقریباً کروی فرو بریزند.[5] در دستگاه‌های مدرن ICF، چگالی مخلوط سوخت حاصل هزار برابر چگالی آب یا صد برابر چگالی سرب، حدود 1000 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این چگالی آنقدر زیاد نیست که به تنهایی همجوشی مفیدی ایجاد کند. با این حال، در هنگام فروپاشی سوخت، امواج ضربه ای نیز تشکیل شده و با سرعت زیاد به مرکز سوخت می روند. هنگامی که آنها با همتایان خود روبرو می شوند که از طرف دیگر سوخت در مرکز حرکت می کنند، چگالی آن نقطه افزایش می یابد.

با توجه به شرایط صحیح، سرعت همجوشی در ناحیه ای که به شدت توسط موج ضربه ای فشرده شده است، می تواند مقادیر قابل توجهی از ذرات آلفای بسیار پرانرژی را ایجاد کند. به دلیل چگالی بالای سوخت اطراف، آنها فقط یک فاصله کوتاه قبل از "گرما شدن" حرکت می کنند و انرژی خود را به عنوان گرما به سوخت از دست می دهند. این انرژی اضافی باعث واکنش های اضافی می شود و ذرات پرانرژی بیشتری تولید می کند. این فرآیند از مرکز به بیرون گسترش می یابد و منجر به نوعی سوختگی خودپایه می شود که به عنوان احتراق شناخته می شود.

بیوالکترومغناطیس

بخش اول: جنبه های بنیادی زیست + الکترو + مغناطیسی

فصل 1 مبانی الکترومغناطیس

فصل 2 مبانی بیوالکترومغناطیس

بخش دوم: میدان های با فرکانس بسیار پایین

فصل 3 ایمنی میدان فرکانس بسیار پایین

فصل 4 اثرات بهداشتی قرار گرفتن در معرض میدان های فرکانس بسیار کم

بخش سوم: تابش فرکانس رادیویی

فصل 5 ایمنی تابش فرکانس رادیویی

فصل 6 اثرات بهداشتی قرار گرفتن در معرض تابش فرکانس رادیویی

بخش چهارم: کاربردهای درمانی

فصل 7 درمان دیاترمی

فصل 8 درمان هایپرترمی

فصل 9 درمان ابلیشن

بخش پنجم: دزیمتری، دماسنجی و تصویربرداری پزشکی

فصل 10 دزیمتری الکترومغناطیسی - حرارتی

فصل یازدهم دماسنجی و تصویربرداری پزشکی

فصل 12 پارادایم خطر الکترومغناطیسی

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

پنج نوع اصلی لیزر

لیزر در اطراف ما وجود دارد. جراحان از آنها برای جراحی چشم و درمان سرطان استفاده می کنند. تولیدکنندگان از آنها برای پردازش مواد برای برش، علامت گذاری، جوش، تمیز کردن و بافت انواع مختلف مواد استفاده می کنند. برخی از افراد برای خالکوبی یا حذف موهای زائد به آنها نیاز دارند و همه نمایش های نور لیزر را در طول کنسرت های موسیقی دیده اند. اخیراً کاربردهای جدیدی مانند هولوگرافی لیزری در حال ظهور هستند.

انواع مختلفی از لیزر برای این کاربردها مورد نیاز است. لیزرها بر اساس محیط بهره خود به پنج نوع اصلی طبقه بندی می شوند:

لیزرهای گازی

لیزرهای حالت جامد

لیزرهای فیبر

لیزرهای مایع (لیزرهای رنگی)

لیزرهای نیمه هادی (دیودهای لیزری)

علاوه بر این، این پنج نوع لیزر را می توان بر اساس نحوه عملکردشان به زیرمجموعه هایی تقسیم کرد: لیزرهای موج پیوسته و لیزرهای پالسی. علاوه بر این، انواع مختلفی از لیزرهای پالسی نیز وجود دارد.

قبل از متمایز کردن انواع لیزرها، خوب است به یاد داشته باشید که لیزر در واقع چیست.

پزشکی هسته ای و زیست شناسی

پزشکی هسته ای

تصویربرداری مولکولی و انکولوژی هسته ای

بیوپسی غدد لنفاوی نگهبان

دستگاه تناسلی

تحولات رادیو داروسازی

ابزار دقیق و تصویربرداری

حفاظت در برابر تشعشع و رادیوبیولوژی

انکولوژی بالینی

تشعشع انکولوژی

انفورماتیک پزشکی

فیزیک پزشکی

غدد درون ریز

قلب و عروق

عصب شناسی

حفاظت در برابر تشعشع و دزیمتری

تولید رادیوداروها

رادیوداروها و حفاظت رادیویی

فیزیک / سیکلوترون

رادیوفیزیک

رادیوبیولوژی

حفاظت در برابر اشعه

پزشکی هسته ای و زیست شناسی

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری