Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua

Матеріали та елементи лазерних медичних систем і детекторів радіації

Спеціальність: Лазерна і оптоелектронна техніка
Код дисципліни: 7.153.01.M.14
Кількість кредитів: 5
Кафедра: Напівпровідникова електроніка
Лектор: д.т.н., доцент Бурий Олег Анатолійович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:

В результаті вивчення дисципліни студент повинен:
– знати основні оптичні явища, на яких базується використання активних середовищ у лазерній техніці і детекторах радіації, зокрема в медичних лазерних системах та дозиметричних системах; номенклатуру та класифікацію оптичних матеріалів для лазерних систем, сцинтиляційних та дозиметричних матеріалів; основні методи визначення характеристик матеріалів лазерних систем та детекторів радіації; основні методи отримання активних середовищ лазерних систем та детекторів радіації; особливості дії лазерного випромінювання та іонізуючого випромінювання на речовину та живу тканину;
– вміти сформулювати основні вимоги до активних середовищ, що використовуються в лазерних системах та детекторах радіації; порівняти різні активні середовища лазерних систем за їх основними характеристиками та вибрати оптимальне для заданого застосування; пояснити принципи використання активних середовищ у лазерах, пристроях керування лазерним променем та детекторах радіації.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
– пререквізит: : кристалофізика, квантова та оптоелектроніка, сучасні методи дослідження реальної структури матеріалів.
– кореквізити: матеріали функціональної електроніки, сенсори та фотоелектричні перетворювачі в медицині.
Короткий зміст навчальної програми:
Лазерні медичні системи. Медичні твердотільні лазери. Енергетична структура домішкових іонів у кристалах. Розщеплення рівнів під дією спін-орбітальної взаємодії та кристалічного поля. Механізми безвипромінювальної передачі енергії в кристалах. Лазерна генерація на нових фізичних принципах: крос-релаксація, кооперативне збудження, дезактивація нижніх лазерних рівнів, ап-конверсія, самообмежені переходи. Сенсибілізація. Рубіновий лазер. Неодимові лазерні кристали. Лазерні середовища для області 2 … 3 мкм на основі кристалів, активованих іонами Er, Tm, Ho, Pr. Мікрочіпові лазери та області їх застосування. Активні середовища з перетворенням частот випромінювання. Електронно-коливні переходи. Лазери на центрах забарвлення в лужногалоїдних кристалах. Нелінійні оптичні явища та їх використання у оптичних пристроях. Види іонізуючих випромінювань. Джерела радіації. Методи дозиметрії. Детектори іонізуючих випромінювань. Сцинтилятори.
Рекомендована література:

1. Матковский А.О. Матеріали квантової електроніки. – Львів: Ліга Пресс – 2000.
2. Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики. М.: МИСИС – 2000.
3. Иванов В.И. Курс дозиметрии. – М.: Энергоатомиздат – 1988.
4. Карлов Н.В. Лекции по квантовой электронике. М.: Наука – 1988.
5. Звелто О. Принципы лазеров. – М.: Мир – 1990.
6. Крылов К.И., Прокопенко В.Т., Тарлыков В.А. Основы лазерной техники. Ленинград, “Машиностроение”, 1990.
7. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д. Лазеры на кристаллах и их применение. М.: Радио и связь – 1994.
8. Fuxi Gan. Laser materials. World Scientific, Singapure, 1995.
9. Kochner W. Solid State Laser Engineering. Springer, Berlin, 1996.
Методи і критерії оцінювання:
поточний контроль (30 %): усне опитування під час практичних занять;
підсумковий контроль (70 %, залік).