Khi sử dụng laser ứng dụng trong đời sống, hay thẩm mỹ làm đẹp….người dùng cần hiểu rõ những đặc điểm tính năng. Không chỉ đó là những hiểu biết để tư vấn khách hàng hợp lý, mà còn là những kiến thức ứng dụng hiệu quả. Bài viết ngay sau đây sẽ chia sẻ đến bạn những điều về laser nói chung, mà bạn chưa từng biết hoặc còn mơ hồ về chúng. Cùng chúng mình theo dõi thông tin dưới đây.
Từ khi xuất hiện thì lazer đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành như: trong chế biến công nghiệp, nghiên cứu khoa học, làm đẹp, y tế và rất nhiều lĩnh vực khác nữa bởi những đặc tính tuyệt vời của nó.
Laser có tên tiếng anh là “Light” là khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ kích thích, laser có bước sóng từ 100nm đến 3mm. Laser có thể chia thành sóng liên tục, sóng xung khi chiếu xạ, thời gian từ giây đến femto giây , hơn nữa nó còn có thể tạo ra tia laser với mật độ đầu ra cao tới 1010w/cm2.
Nguyên lý của tia laser
Nguyên lý của tia laser như sự phát xạ tự phát và kích thích, trước tiên cần phải hiểu sự tương tác của các nguyên tử và ánh sáng.
Đầu tiên, hãy nghĩ về ánh sáng như một hạt (photon) chứ không phải là sóng. Các hạt có thể đếm được (một, hai…). Nguyên tử có thể bị kích thích hoặc không bị kích thích khi chúng nhận năng lượng. Nguyên tử được cấu tạo bởi một hạt nhân và các electron.
Ánh sáng tương tác với các electron. Khi electron hấp thụ ánh sáng, nó trở nên bị kích thích và năng lượng của electron tăng lên, và khi electron phát ra ánh sáng thì năng lượng của electron giảm xuống.
4 đặc tính của laser là gì?
- Tính đơn sắc : là các photon chỉ có bước sóng được phát ra phụ thuộc vào môi trường của laser , bước sóng được nhìn thấy ở trong dãi 400-760nm , bao gồm các loại ánh sáng có màu : đỏ , vàng , da cam , lục lam , chàm tím , dù là ánh sáng của một loại màu sắc nào đó thì bước sóng cũng sẽ không đồng nhất thì nó sẽ chứa các bước sóng khác trong một dãi nhất định
- Tính nhất quán : hai photon được phát do sự kích thích song sinh có hình dạng giống nhau theo thời gian và không gian
- Tính chuẩn trực : tia laser đi thẳng mà không bị phân tán đi hướng khác
- Tính cường độ cao : là các photon được tăng lên theo cấp số nhân đạt tới 1020
Trong những đặc tính trên thì tính nhất quán được cho là quan trọng hơn trong quá trình tạo ra laser các bước sóng sẽ được chồng lên nhau để năng lượng của các photon không bị triệt tiêu và có thể tạo ra tia laser có cường độ cao . nhưng theo các bác sĩ sử dụng laser thì tính đơn sắc quan trọng hơn vì lazer nên được chọn theo nhóm mô đích.
Các thông số kỹ thuật của laser đáng quan tâm là gì?
Vì mang những tính năng, ứng dụng khác nhau, nên mỗi laser có thông số năng lượng khác nhau:
Các thông số năng lượng của bức xạ ánh sáng
Năng lượng chính là số lượng mà các photon được phát ra trong 1 xung đơn lẻ , được sử dụng để biểu hiện sức mạnh của laser trong thời gian chiếu xạ không đối xứng . Công suất là số lượng photon phát ra trong mỗi giờ nên sẽ có công thức là ‘năng lượng = công suất nhân thời gian’ do đó năng lượng và công suất đều được sử dụng để biểu thị kết quả đầu ra của tia lazer:
- Lưu lượng chính là mật độ năng lượng mà số lượng các photon được chiếu xạ trong 1 xung đơn tính trên 1 đơn vị diện tích da
- Mật độ công suất là số lượng photon được chiếu trên da trên đơn vị thời gian và diện tích
- Khi các tia laser tiếp xúc trực tiếp với da sẽ làm nhiệt độ tăng lên năng lượng chuyển thành nhiệt năng lượng photon càng nhiều nhiệt độ sẽ càng cao bởi chúng bao gồm các mật độ công suất và mật độ năng lượng nên chúng càng cao thì nhiệt độ sẽ càng được nâng lên cao . Các bác sĩ laser phải luôn ghi nhớ mật độ công suất dù nó không được thể hiện trong bảng điều khiển lazer.
Trong mỗi loại tia laser điều có mật độ năng lượng và dài xung mỗi mật độ công suất đều được tính toán sẵn cho nên khi mật độ năng lượng có giảm thì mật độ công suất vẫn tăng rất mạnh
Công suất sẽ quyết định giá trị của máy lazer… lazer càng đắt tiền sẽ điều trị nhiều mục đích hơn vì độ dài xung ngắn hơn , còn khi laser rẻ hơn thì sẽ không điều trị được nhiều mục tiêu , mà chỉ đáp ứng được một số mục tiêu nhất định vì chúng không rút ngắn được độ dài của xung
Cấu hình theo không gian của tia
Tia là sự biểu thị của sự phân bố cường độ của tia laser trong không gian . Có 2 loại cấu hình của chùm tia là Gaussian và tóp hạt ( đỉnh phăng ).
Cấu hình Gaussian có cường độ cao nhất và sẽ giảm dần về phía rìa . vd :khi điều trị các đốm nâu vùng tâm của chùm tia có thể rất mạnh vì vậy xảy ra PIH , phần giữa của chùm tia có thể không loại bỏ được các đóm nâu do năng lượng rất yếu
- Cấu hình top-hat là 1 dạng tia phù hợp để loại bỏ các đóm nâu
- Mỗi dạng tia sẽ được biểu thị bằng số bên cạnh chữ TEM
Vd Gaussian được gọi lag TEM00 và TEM10 , TEM20 nghĩa là dạng bánh răn và dạng hình bia
- Dạng tia được quyết định bởi hình dạng của gương trong khoang quang học và hệ thống phân phối ở dạng đinh phẳng
- Tia lazer CO2 chỉ được sủ dụng khi hệ thống phân phối dạng khớp được hấp thụ và biến mất đi trong hệ thống bằng sợi quang , cho nên Gaussian được tạo ra ở khoang quang học và có mặc định trong lazer CO2
- Tia lazer Q-Switched hầu hết đều được cài đặt cấu hình đinh phẳng bằng cách phân phối đồng nhất về mặt quang học của chùm tia lazer
Cấu hình theo thời gian của tia laser
Cấu hình theo thời gian của tia được phân loại thành sóng liên tục, sóng bán liên tục và sóng loại xung.
- Sóng liên tục được tạo bằng cách cung cấp liên tục năng lượng từ bên ngoài vào môi trường lazer và liên tục tạo ra sự nghịch đảo của quần thể sóng này thường được sử dụng trong laser CO2 được chiếu xạ liên tục
- Sóng bán liên tục là sóng dựa vào sóng liên tục cho nên công suất cũng giống nhau vì thế sóng bán liên tục không có khả năng tạo ra công suất cao và thường có độ dài xung từ 1ms – 1s được sử dụng để làm cửa chớp như cánh quạt ở giữa các lần chiếu xạ liên tục
- Sóng dạng xung được tạo ra bằng cách cung cấp năng lượng từ từ từng lần giống như đèn flash trên màn ảnh , nhưng công suất của sóng này sẽ cao hơn so với 2 dạng sóng kia vì sóng dạng xung đã được tích trữ các photon và sẽ phát ra cùng một lúc trong thời gian nhất định.
Trên là bài viết chia sẻ về nguyên lý cơ bản tạo ra laser, 4 đặc tính cơ bản của chúng và c các thông số, cấu hình đáng để chúng ta quan tâm và tham khảo sâu về tính chất của laser. Trong bài viết tiếp theo, mời quý bạn đọc cùng hiểu rõ hơn về các phân loại của chúng, cùng những kiến thức về laser.
COO Đàm Trường Kỳ - Người đồng sáng lập công ty Cổ Phần Đầu Tư Thiết Bị Thẩm Mỹ OSAKA. Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm làm việc và nghiên cứu trong lĩnh vực Thiết Bị Thẩm Mỹ và Làm Đẹp. Tôi và những cộng sự tại Osaka luôn mong muốn mang đến cho quý khách hàng những trải nghiệm tuyệt vời nhất. Hy vọng những kiến thức tôi chia sẻ mang đến nhiều thông tin hữu ích và giá trị đến với bạn.
