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Optische Strahlung > Laser
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Grundlagen und Begriffsbestimmungen
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Das Wort "Laser" ist die Abkürzung für "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" (Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission) und bezieht sich auf die Art der Strahlenerzeugung. Der Laser ist eine relativ junge Erfindung, er wurde erstmals im Jahr 1960 mit einem Rubinkristall realisiert. Der erste Schritt zur Erzeugung von Laserstrahlung besteht in der Anregung eines Lasermediums durch Energiezufuhr (als "Pumpen" bezeichnet). Als Lasermedium können sehr unterschiedliche Stoffe dienen.
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Anwendungen im Alltag und in der Technik
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Aus den besonderen Eigenschaften der Laserstrahlung ergeben sich die verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten: In der Fertigungstechnik macht man sich beim Bearbeiten verschiedener Materialien vor allem die hohe Leistungsdichte und die sehr starke Bündelung des Laserstrahls zunutze. Damit wird ein punktgenaues Bearbeiten der Werkstücke z.B. beim Schweißen, Schneiden und Bohren möglich. Eingesetzt werden dafür Laser mit Leistungen bis in den Kilowattbereich.
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Anwendungen in der Medizin
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Die Anwendungen des Lasers in der Medizin beruhen vor allem auf der starken Bündelung und der hohen Leistungsdichte des Strahls. Außerdem macht man sich die Möglichkeit zunutze, das Laserlicht über flexible Lichtleiter weiterzuleiten. Dadurch werden endoskopische Eingriffe mit Hilfe von Lasern möglich. Darunter versteht man operative Eingriffe im Körperinneren, bei denen die Instrumente durch kleine Öffnungen eingeführt werden, ohne dass große chirurgische Schnitte nötig sind.
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Biologische und gesundheitliche Auswirkungen
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Die gesundheitlichen Auswirkungen der Laserstrahlung sind ähnlichwie bei normaler optischer Strahlung. Sie hängen stark von der Wellenlänge der Strahlung ab. Der Wellenlängenbereich der Laserstrahlung erstreckt sich von etwa 10 000 nm bis etwa 200 nm, d. h. vom Infrarotbereich über das sichtbare Licht bis zum kurzwelligen UV. Da die Eindringtiefe der Strahlung in biologisches Gewebe relativ gering ist, sind bei einem unbeabsichtigten Einwirken von Laserstrahlung beim Menschen vor allem die Haut und die Augen betroffen.
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Strahlenschutz bei Laserstrahlung
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Optische Strahlung von Lasern und konventionellen Lichtquellen unterscheidet sich nicht grundsätzlich in ihren biologischen Wirkungen. Durch die starke Bündelung der Laserstrahlung können jedoch so hohe Intensitäten (Bestrahlungsstärken bzw. Bestrahlungen) erreicht werden, dass damit spezielle Gewebereaktionen hervorgerufen werden können.
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