لیزر اشعه ایکس

کاربردهای پرتو ایکس منسجم شامل تصویربرداری پراش منسجم، تحقیق بر روی پلاسمای متراکم (غیر شفاف در برابر تشعشعات مرئی)، میکروسکوپ اشعه ایکس، تصویربرداری پزشکی با تفکیک فاز، تحقیقات سطح مواد و سلاح است.

یک لیزر اشعه ایکس نرم می تواند پیشرانه لیزری فرسایشی را انجام دهد.

لیزر اشعه ایکس

لیزرهای اشعه ایکس به دلیل بهره زیاد در محیط لیزر، طول عمرهای کوتاه در حالت فوقانی (1 تا 100 ثانیه) و مشکلات مربوط به ساخت آینه هایی که می توانند اشعه ایکس را منعکس کنند، لیزرهای اشعه ایکس معمولاً بدون آینه کار می کنند. پرتو اشعه ایکس با یک عبور واحد از محیط افزایش تولید می شود. تشعشع ساطع شده، بر اساس انتشار خود به خودی تقویت شده، انسجام فضایی نسبتاً کمی دارد. این خط عمدتاً با داپلر گسترش یافته است که به دمای یون ها بستگی دارد.

از آنجایی که انتقال لیزر مرئی معمول بین حالت های الکترونیکی یا ارتعاشی با انرژی هایی تا حدود 10 eV مطابقت دارد، رسانه های فعال متفاوتی برای لیزرهای اشعه ایکس مورد نیاز است. مجدداً، اگر قرار است لیزرهای پرتو گاما با فرکانس بالاتر ساخته شوند، باید از رسانه‌های فعال مختلف - هسته‌های اتمی برانگیخته - استفاده شود.

اپتیک و فوتونیک مطالعه خواص اساسی نور

اپتیک و فوتونیک

اپتیک و فوتونیک مطالعه خواص اساسی نور و مهار آنها در کاربردهای عملی است. اپتیک و فوتونیک کل طیف الکترومغناطیسی را از پرتوهای پرانرژی گاما و اشعه ایکس، از طریق رژیم نوری نور ماوراء بنفش، مرئی و مادون قرمز تا امواج مایکروویو و امواج رادیویی با طول موج بلند پوشش می دهد.

کتاب برهم کنش لیزر-ماده برای تابش و انرژی

کتاب برهم کنش لیزر-ماده برای تابش و انرژی

اهمیت علمی لیزرها در زمینه های مختلف فیزیک مورد توجه قرار گرفته است. این کتاب از فصول مربوط به لیزر، انتشار امواج الکترومغناطیسی در رسانه های مختلف، تولید و تشخیص تابش تراهرتز، تشدید پلاسمون سطحی و لیزرهای اشعه ایکس تشکیل شده است.

در حالی که تمام موضوعات مورد بحث در این کتاب برای دانشجویان فارغ التحصیل و محققان اپتیک و فوتونیک از اهمیت و علاقه قابل توجهی برخوردار است، سایر موضوعات احتمالاً به همان اندازه - مانند کنترل لیزری همجوشی حرارتی هسته ای و تولید لیزر آتوثانیه - مورد توجه مهندسان قرار خواهند گرفت. سازماندهی آن انعطاف پذیری قابل توجهی را فراهم می کند و آن را برای استفاده در دوره های مختلف مناسب می کند. مجموعه ای از مشکلات به همراه نکاتی برای راه حل ها طیف وسیعی از مشکلات را پوشش می دهد.

کتاب تصویربرداری زیست پزشکی نوری

  تصویربرداری زیست پزشکی نوری بررسی گسترده ای از فناوری ها، برنامه ها و بازارهای تصویربرداری زیست پزشکی نوری ارائه می دهد، زیرا فقط Photonics Media می تواند آن را تولید کند.

این مجموعه مقاله منبعی کاربردی برای کسانی است که در تحقیق و توسعه فناوری های مربوطه مشغولند و برای هر کسی که علاقه مند به وضعیت فعلی این بخش به سرعت در حال پیشرفت از صنعت فوتونیک است.

این کتاب 330 صفحه ای که عمدتاً از مجله بیوفوتونیک  طراحی شده است شامل 48 مقاله در طیف گسترده ای از موضوعات است. بسیاری از مقالات توسط محققان، دانشمندان، مهندسان و دیگرانی که در لبه پیشروی اپتیک زیست پزشکی و فوتونیک کار می کنند نوشته شده است. مشارکت‌های دیگر از سوی بسیاری از ویراستاران با استعداد و ویراستاران مشارکتی است که گزارش‌های آنها در تعمیق درک خوانندگان ما از موضوع بسیار مؤثر بوده است.

شامل بخش هایی در مورد:

توموگرافی انسجام نوری

تصویربرداری فوتو آکوستیک

طیف سنجی نوری

میکروسکوپ فلورسانس

میکروسکوپ چند فوتونی

میکروسکوپ با وضوح فوق العاده

مجلات Photonics Media منابعی را در اختیار خوانندگان ما قرار می دهند تا به آنها در انجام کارهایشان کمک کنند. این مجموعه تمرکز مشابهی دارد: با انتخاب دقیق طیف وسیعی از مقالات از آرشیو گسترده خود، قصد داریم منبعی غنی و معاصر در زمینه تصویربرداری زیست پزشکی نوری ارائه کنیم. ما فکر می کنیم که این یک افزونه ارزشمند برای کتابخانه مرجع شما خواهد بود.

توموگرافی انسجام نوری (OCT) یک تکنیک تصویربرداری تداخل سنجی است که به یک ابزار شناخته شده برای تصویربرداری از بافت عمیق تبدیل شده است. OCT میدان کامل (FF) یکی از انواع آن است که می تواند با استفاده از دوربین برای تشخیص و منبع نور نامنسجم برای روشنایی، تصویربرداری سریع از چهره را با وضوح همسانگرد بالا (<1 میکرومتر در سه بعدی) انجام دهد. چنین سیستمی را می توان با موفقیت در کاربردهای مختلف از تصویربرداری از سیستم عصبی روده تا تصویربرداری از اثر انگشت داخلی استفاده کرد. با این حال، FF-OCT یک تکنیک تصویربرداری حجمی نسبتاً آهسته باقی می‌ماند، زیرا یک نمونه باید به صورت محوری اسکن شود تا داده‌های سه بعدی به دست آید. برای این منظور، دامنه فوریه (FD) FF-OCT معرفی شده است که می تواند با استفاده از یک منبع لیزری قابل تنظیم و یک دوربین فوق سریع، یک حجم سه بعدی را در میلی ثانیه به دست آورد. پیاده‌سازی تصادفی‌سازی فاز در فرآیند گرفتن تصویر با FD-FF-OCT ارائه می‌کند، در نتیجه نویز منسجمی را که عمق تصویربرداری را محدود می‌کند، کاهش می‌دهد. چنین FD-FF-OCT سریع بهینه سازی شده، تصویربرداری از قرنیه و شبکیه چشم انسان را در داخل بدن با وضوح، جزئیات و سرعت بی سابقه ای فعال می کند.

لیزر در دندانپزشکی: گذشته، حال و آینده

تاریخچه و پیش بینی آینده لیزرها در دندانپزشکی را ارائه می دهد که با تحقیقات اولیه طول موج در کاربردهای لیزر برای روش های دندانپزشکی شروع می شود. او همچنین وضعیت فعلی طول موج های لیزر، فناوری ها و کاربردها در دندانپزشکی را پوشش می دهد. و او به این می‌پردازد که فناوری‌های خاص در آینده باید کجا باشند - برای مثال، DPSS، فیبر، و لیزرهای دیگر. برخلاف بسیاری از تخصص های پزشکی، دندانپزشکان در سراسر جهان در استفاده از لیزر در عمل خود بسیار کند بوده اند. اما با جدیدترین فناوری‌های لیزر، هزینه‌های کمتر، رابط‌های کاربری گرافیکی بهبود یافته، آموزش جامع‌تر لیزر، و مزایای قابل توجهی برای بیمار در رابطه با افزایش راحتی و بهبودی سریع‌تر، نرخ پذیرش به طور پیوسته در حال افزایش است.

تصویربرداری چندوجهی: تصویربرداری فوتوآکوستیک و موارد دیگر

روش‌های تصویربرداری فراانرژی به طور قابل توجهی برای غلبه بر مشکلات موجود در روش‌های تصویربرداری مرسوم با توجه به وضوح‌های مکانی/زمانی، عمق نفوذ، نسبت سیگنال به نویز، کنتراست و غیره مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در میان این روش‌ها، تصویربرداری فوتوآکوستیک - یک روش ترکیبی نوظهور که می‌تواند جذب نوری درون‌زا و برون‌زا قوی را در تضاد با وضوح فضایی فراصوت بالا ارائه دهد - ضمن حفظ وضوح فضایی، بر محدودیت عمق اساسی غلبه کرده است. وضوح تصویر، و همچنین حداکثر عمق تصویربرداری، با فرکانس اولتراسونیک در دسترس فوتون‌های پراکنده مقیاس‌پذیر است. کیم در مورد سیستم های تصویربرداری فوتوآکوسیتی چندوجهی، چند مقیاسی و چندپارامتری بحث می کند. جدید پردازش تصویر مبتنی بر یادگیری عمیق. نتایج مطالعات بالینی اخیر؛ و تلاش برای تجاری سازی

جشن 60 سالگی لیزر

این ماه شصتمین سالگرد اختراع لیزر است. در اینجا، ما به چند مورد از پیشرفت های متعدد یک فناوری که زندگی ما را متحول کرده است، اشاره می کنیم. برای جشن گرفتن، ویراستاران ما مجموعه‌ای از مقالات منتشر شده در Communications Physics را انتخاب کرده‌اند که نفس تحقیقات و کاربردها در این زمینه را به نمایش می‌گذارد.

اولین لیزر در 16 می 1960 توسط تئودور میمن از آزمایشگاه تحقیقاتی هیوز در مالیبو (ایالات متحده آمریکا) انجام شد. دستگاه او یک نقطه قرمز روشن را روی یک آشکارساز عکس پرتاب کرد و اولین نمایش تجربی یک لیزر کار (یاقوت) و اولین منبع نور منسجم ساخته دست بشر را ارائه داد. نتایج به صورت یادداشتی مختصر در مجله Nature در آگوست 1960 منتشر شد. این آزمایش بر اساس مبانی نظری ایجاد شده توسط چارلز هارد تاونز و آرتور لئونارد شاولو ساخته شد که به نوبه خود از کار نظری انیشتین در مورد گسیل نور تحریک شده الهام گرفته شد.

شصت سال بعد، لیزرها در زندگی روزمره ما همه جا حاضر هستند، از تشخیص چهره در گوشی های هوشمند گرفته تا دستگاه های برش لیزری و جوشکاری، به ویژه در صنعت نیمه هادی ها، از جراحی لیزر گرفته تا نمایش های سرگرمی سبک، فقط چند مورد را نام ببریم. لیزرها ارتباطات و اندازه‌گیری‌های با دقت بالا را با کاربردهایی در تحقیقات، بیمارستان‌ها، کارخانه‌ها، ادارات، ارتش و خانه‌های ما متحول کرده‌اند.

در حالی که اولین استفاده تجاری روزمره از لیزرها یک اسکنر بارکد سوپرمارکت در سال 1974 بود، امروزه تصور دنیایی بدون فناوری لیزر بسیار چالش برانگیز است، هرچند غیرممکن نیست. در واقع، امروزه سفر، خرید، تولید، جراحی و تحقیق بدون آن بسیار متفاوت خواهد بود. در حالی که اکثر مردم کلمه لیزر را می‌دانند و حداقل آن را با چیزی در زندگی روزمره خود مرتبط می‌دانند، شاید تعداد زیادی از مردم نمی‌دانند که لیزر مخفف کلمه تقویت نور توسط انتشار تشعشعات تحریک‌شده است.

در تحقیقات و کاربردهای تجاری بعدی، لیزرها در طیف وسیعی از فرکانس ها عمل می کنند و انواع مختلفی از اصول تقویت را اتخاذ می کنند، از لیزرهای گازی، اگزایمرها و لیزرهای شیمیایی گرفته تا لیزرهای حالت جامد. شاید شناخته شده ترین لیزر حالت جامد Ti:Sapphire باشد که به عنوان لیزر قفل شده برای تولید پالس های فوق کوتاه با قدرت بالا نیز استفاده می شود که به نوبه خود پایه و اساس ارتباطات لیزری و لیزرهای فمتوثانیه را فراهم می کند. لیزرهای حالت جامد به لیزرهای فیبر نوری تبدیل شده‌اند که اغلب از یون‌های اربیوم یا ایتربیوم به عنوان گونه‌های فعال استفاده می‌کنند. همه این پیشرفت‌ها جوایز متعددی از جمله چندین جایزه نوبل را به خود اختصاص داده‌اند و توجه قابل توجهی را برای کاربردهای تجاری به خود جلب کرده‌اند و صنعت میلیون‌ها دلار را ایجاد کرده‌اند.

فوتونیک در مبارزه با COVID-19

شرح

ارائه دهندگان سخنرانی های دارای رتبه برتر در Photonics West BiOS به روز رسانی در مورد تحقیقات خود در مورد مشکلات مربوط به COVID-19 ارائه می دهند. ناظر Tianhong Dai (بیمارستان عمومی ماساچوست) بحث را با سخنرانان و حضار در پایان ارائه ها تسهیل خواهد کرد.

"تشخیص ویروس ها با طیف سنجی: درس های آموخته شده و فرصت های آینده"

لورا فابریس (دانشگاه راتگرز)

طی چند سال گذشته، شاهد رشد بی‌سابقه‌ای در تعداد پلتفرم‌های تشخیصی با هدف شناسایی ویروس SARS-CoV-2 بوده‌ایم که RNA ویروسی یا آنتی‌ژن‌ها را هدف قرار می‌دهند. با این حال، بسیاری از این روش‌ها در اجرای خود فاصله چندانی با یکدیگر ندارند، به این معنی که در حالی که آزمایش‌های آنتی ژن سریع در دسترس هستند، روش‌های حساس‌تر مبتنی بر PCR هنوز برای بسیاری از جوامع در سراسر جهان، به‌ویژه اکثر جوامع، دور از دسترس هستند. فقیر شده بر اساس این ملاحظات، در گروه من روش‌های تشخیص جایگزین را طراحی می‌کنیم که می‌توانند با هزینه‌های بسیار پایین‌تر و با کاهش زمان چرخش اجرا شوند. در سخنرانی خود، این رویکردها را ارائه خواهم کرد و دیدگاه خود را در مورد درس های ارزشمندی که تاکنون آموخته ایم ارائه خواهم کرد.

"فناوری های پوشیدنی یکپارچه با پوست برای ردیابی علائم COVID-19"

جان راجرز (دانشگاه نورث وسترن)

این گفتگو بر روی کلاس‌هایی از دستگاه‌های الکترونیکی/اپتوالکترونیک بی‌سیم مانند پوست متمرکز خواهد بود که قادر به نظارت مستمر همه علائم کلیدی COVID-19، در میان جمعیت‌های مختلف موضوعی، از جمله بیماران، پزشکان و پرستاران – هم به صورت محلی در داخل مراکز پزشکی و هم در داخل هستند. تنظیمات خانه محتوا شامل روش‌های حسگر، طراحی‌های سیستم، رابط‌های کاربری و رویکردهای تحلیل داده‌ها می‌شود.