Uyarılmış ışınım nedir, nasıl kullanılır? Günlük hayatımızda uyarılmış ışınımın kullanıldığı cihazlar nelerdir, örnekler ve kullanım alanları.
Uyarılmış Işınım
Lazerin nasıl işlediğini açıklayan uyarılmış ışınım fikrini Albert Einstein öne sürmüştür. Belli kristaller, bazı gazlar ve birkaç sıvı, ister elektrik akımıyla ister başka bir ışık kaynağıyla olsun doğru şekilde uyarıldıklarında birbiriyle tamamen aynı fotonlar yayarlar Bu durumlarda, bu maddelerin atomları binlerce saniye devam edebilecek sıradışı, yan sabit, uyarılmış bir hale gelirler Bu atomlardan birindeki bir elektron, komşu bir atomdan gelen foton tarafından enerji yüklendiğinde, kendisini tetikleyen fotonun tıpatıp benzeri bir foton yaymak üzere uyarılır ikisi başka atomlara çarpmak üzere fırlayıp süratle dört benzer foton daha ürettiklerinde süreç katlanarak devam eder ve uyumlu fotonların sayısı artmış olur. Enerji dalgasıyla aynı fazda, tek bir dalga boyu üreten bir ışık meydana gelir.
BARKOD OKUYUCU
Barkod Okuyucu (Kaynak : Pixabay.com)
Barkod o denli yaygınlaştı ki satın aldığımız ürünlerde varlığını artık fark etmiyoruz. Barkod bir dizi paralel çizgi ve beyaz boşluk üstünde bir ürün hakkında ayrıntılı bilgiyi ve ondalık sayılarla ürünün fiyatını (Evrensel Ürün Kodu adıyla ya da UPC diye biliniyor) taşır. Barkod sayesinde, belgeleri ve kargo paketlerini, veri tabanlarındaki gen dizinlerini ve kütüphane ve kitapçılardaki kitapları da arayıp bulabiliriz.
Kasiyer bir ürünü tarayıcıdan ya da mobil barkod okuyucudan geçirdiğinde belli bir frekansa ayarlanmış lazer ışını çubuklardaki ikili kodu okur Kod bir şifre çözücüye ve bilgisayara aktarılır. Bilgisayar dosyaları kontrol edip ürünü ve fiyatını bulun Matris barkod ya da QR kodu (“Quick Response” hızlı yanıt), beyaz bir zemin üzerindeki ızgaraya yerleştirilmiş kare biçimli siyah noktalardan yararlanın Bu yöntemde standart UPC barkoda oranla barkod okumak daha kolaydır ve veri depolama kapasitesi daha yüksektir.
LAZER
Kaynak : Pixabay.com
Lazer ışınları fiber optik kablolarla veri aktarır. Lazer; CD’leri çalar, çelik telleri keser, füzeleri yönlendirir; mesafeleri ölçer; giysilere ve yarıiletken çiplere şekil verir ve saniyenin altında bir sürede elmas üzerinde delik açar. Ayrıca tıbbi tedavi amaçlı kullanılır.Tıbbi lazer ışınları sağlıklı dokuya zarar vermeden sağlıksız dokuyu kesebilir ya da yok edebilir, tümörleri küçültebilir ya da yok edebilir ve aşırı kanamayı durdurmak için damarları yakabilir ya da kaynaştırabilir Bunun dışında “kozmetik” lazer ışınları sizi istenmeyen tüylerden kurtarabilir; dövmeleri ve doğum lekelerini silebilir, yüzdeki kırışıklıkları azaltabilir ve diş beyazlatma işlemlerinde yardımcıdır.
Lazer kelimesi, uyarılmış ışınım yayılımı yoluyla ışık yükseltme (light amplifıcation by stimulated emission of radiation) anlamına gelen sözcüklerin kısaltmasıdır ama ışığı, her yöne ışıma yapan Güneş ya da ampul ışığından farklıdır. Lazer ışınları konsantre ve incedir, monokrom yani tek renklidir ve aynı yönde hareket ederler. Küçük noktalara yoğun ısı odaklayabilirler Bu özellikleri nedeniyle tutarlı ve uyumlu sayılırlar: Işığın bütün dalgaları tam olarak aynı frekanstadır eş fazlıdır ve hedefleri aynı doğrultudadır.
Lazer türleri dalga boylarına ve üretilen enerji miktarına göre çeşitlilik gösterir. Örneğin helyum, neon, argon, karbondioksit ve nitrojen gibi gazlar kullanılabilir Argon göz cerrahisinde yardımcı bir araç olarak kullanılır çünkü ışının enerjisi retinaya göz sıvısı tarafından emilmeden ulaşabilir. Karbondioksiti! lazerin su içeren maddeler tarafından emilebilen ışınları vardır. Hidrojen florür gibi kimyasallı lazerler silahlarda kullanılır Metal buharlı lazerlerde helyum, kadmiyum, altın ve bakır buharı vardır ve kullanım alanı yüksek hızda fotoğraflama, baskı ve dermatolojidir Katı durum lazerlerindeyse özellikle yakut (dövme çıkarmakta işe yarar), Nd:YAG (Neodyum: İtriyum-Alüminyum-Garnet için kısaltma: Cerrahide kullanılır) ve holmiyumYAG (diş hekimliğinde ve böbra^ taşı ameliyatlarında kullanılır) sayılabilir.
HOLOGRAM
Hologram (Kaynak : Pixabay.com)
Hologram, yani lazer ışığıyla üretilen üçboyutlu (bazen ikiboyutlu) görüntü, sadece Uzay Yolu dizisine özgü değildir. Sürücü belgelerinde, kredi kartlarında, bilgisayar oyunlarında ve çok daha fazla yerde karşımıza çıkar Bu şekilde kullanıldığında pek etkileyici görünmüyor olabilir ama daha geniş bir ölçeğe uygulandığında arazileri ve nesneleri her açıdan en ince ayrıntılarına kadar incelememizi sağlar. Etkileyici, değil mi? Hologramın ilginç özelliklerinden biri de, ikiye bölündüğünde ya da içinden küçük bir parçayı çekip aldığınızda, oluşma prensibi ardında yatan bilim sayesinde, parçanın hologramın bütününü içermeye devam etmesidir.
Hologram oluşturmak için dört temel parça gerekir: Helyum neon lazer (genelde kırmızı lazer diye bilinir), lazer ışınını yayan bir mercek, ışını tam yerine yönlendirecek aynalar ve ışığa karşı aşırı duyarlı olması (hem de mikroskobik ölçüde) ve bu ışığı çok yüksek çözünürlükte kaydetmesi dışında fotoğraf filmine benzeyen holografik film. Lazer ışını iki parçaya bölünür ve aynalar ışınların takip edeceği şekilde yerleştirilir. Ardından ışınların her biri başka bir mercekten geçer. Bu mercekler ışını ince değil de geniş bir ışın demetine dönüştürür. Cisim ışını denilen bir ışın cismin üzerinden holografik filme yansır. Referans ışını denilen diğer ışın sadece aynadan yansıyarak holografik filme çarpar. Sonuç, cismin holografik formda mükemmel bir betimlemesidir.
Günümüzde mühendisler yeni araba modellerinin prototiplerini tasarlarken hologramdan yararlanıyor. Bazı koşullarda hologram tanı amaçlı röntgen yerine geçebiliyor. Üç boyutlu olmayan hologramlar veri depolamakta kullanılıyor. (Holografik veri depolama, bulut bilişim işlemlerinde kullanılır. Verilerin yazıldığı hologram bilgiyi sabit disk ya da kompakt disk gibi, ancak daha büyük bir kapasitede saklar.)
CD ÇALAR
CD Çalar (Kaynak : Pixabay.com)
Dijital kompakt disk (CD) aslında üzerine birkaç milyar mikroskobik çukur işlenmiş plastik bir plakadır. Plaka çok parlak alüminyum kaplanır ve üzerine şeffaf bir koruyucu tabaka yerleştirilir. CD’yi CD çalara koyduğunuzda, döner bir levha üzerinde hızla döner ve aletin içindeki lazer, CD’nin oluklarını takip ederek mikroskobik çukurları tarar. Düz bölgeler CD çaların tarayıcı lazer ışınını dedektöre geri yansıtır, çukurlar ışını dağıtır. Dedektör bu dağılmayı saniyede on binlerce kez kaydedip bir bilgisayara aktarır. Ve bilgisayar da topladığı bilgiyi çözüp ses dalgalarına dönüştürür. Başlangıç aşamasında vinil plaklara ve kasetlere alternatif olarak bozulmayan bir ürün şeklinde pazarlanan kompakt disk çaların yerini çok geçmeden bu kez de dijital müzik dosyaları aldı.
