لقد كانت مؤشرات الليزر راسخة في حياتنا منذ فترة طويلة. يتم استخدامها ليس فقط في المدارس والمعاهد، ولكن أيضًا في مراكز تدريب البحارة والطيارين ورواد الفضاء في المستقبل. بعد كل شيء، لإظهار شيء ما على لوحة بحجم ملعب غولف مصغر، لن تتمكن من استخدام أي مؤشر آخر غير مؤشر الليزر.

تُستخدم مؤشرات الليزر أيضًا في العمليات العسكرية لإعطاء الإشارات. تعمل مشاهد الموازاة على أساسها. ربما يتذكر الجميع أفلام الحركة والنقطة الحمراء التي تستهدف جبين الضحية - وهذا مؤشر ليزر. يتم تخصيص المؤشرات العسكرية لإصدار أوامر محددة وتشبه قذيفة ليزر أكثر من كونها مؤشرًا.

كيف يعمل مؤشر الليزر؟

مبدأ تشغيل مؤشر الليزر هو كما يلي: يولد مصباح LED بالأشعة تحت الحمراء شعاعًا مستمرًا يبلغ طوله الموجي حوالي 808 نانومتر، والذي يمر عبر العدسة ويضرب بلورة من أكاسيد النيوديميوم والإيتريوم والفاناديوم. وهناك يتم تحويله إلى شعاع بطول موجة يبلغ 1064 نانومتر.

تستخدم مؤشرات الليزر ليس فقط في الحياة اليومية، ولكن أيضا في الشؤون العسكرية

ثم يمر الشعاع عبر البلورة التالية - البوتاسيوم والتيتانيوم والفوسفور. هناك، يتم تحويل الإشعاع غير المرئي للعين البشرية إلى شعاع بطول موجة يتراوح بين 532-670 نانومتر. ثم، باستخدام مرشح الأشعة تحت الحمراء والعدسة التي تركز الإشعاع في شعاع، يظهر شعاع مؤشر الليزر.

مميزات مؤشرات الليزر

ربما سمع الكثير من الناس أن توجيه المؤشر إلى عينيك أمر غير آمن. هذا صحيح - إذا تم توجيه شعاع مؤشر الليزر بشكل أمامي إلى عين شخص أو حيوان، فسوف يؤدي في غضون ثوانٍ قليلة إلى إتلاف الخلايا الفردية لشبكية العين بشكل لا رجعة فيه. في الوقت نفسه، يمكنك تسليط المؤشر على بشرتك أو ملابسك بقدر ما تريد - لن يحدث أي شيء سيئ. يتذكر:

• تم تصميم مؤشرات الليزر لعمر خدمة طويل يصل إلى 50000 ساعة. على الرغم من أن المؤشرات الصينية الرخيصة تنهار بسرعة كبيرة. إذا اشتريت معجزة الليزر مقابل أجر ضئيل، فلا تتوقع أنك ستتمكن من استخدامه لفترة طويلة. يمكن استخدام مؤشرات الأطفال التي يمكن التخلص منها على شكل سلاسل المفاتيح والمصابيح الكهربائية في المدرسة ولللعب مع قطة.
• إذا كنت بحاجة إلى مؤشر ليزر جيد لفترة طويلة، فأنت بحاجة إلى شراء واحد يحتوي على بطارية ويمكن شحنه من التيار الكهربائي. تعتبر المؤشرات التي تعمل بالبطارية أقل موثوقية، ويمكن أن تستمر المؤشرات القابلة لإعادة الشحن لمدة 12 ساعة دون انقطاع.

أسطورة مؤشرات الليزر

الشائعات الرئيسية حول مؤشرات الليزر هي فعاليتها في الضباب. للأسف، في الضباب أو المطر الغزير أو تساقط الثلوج أو أشعة الشمس الساطعة، يكون مؤشر الليزر عديم الفائدة تمامًا - فالشعاع غير مرئي على الإطلاق. لكن في الفصول الدراسية، وفي قاعات العرض المعتمة والمظلمة، يستطيع مؤشر الليزر "اختراق" مسافة تصل إلى 1.12 كيلومتر.

ينطبق هذا فقط على المؤشرات ذات الشعاع الأحمر والتي لا تزيد قوتها عن 20 ميجاوات. تتمتع المؤشرات ذات الشعاع الأخضر بقوة تصل إلى 1 واط، ومع الشعاع الأزرق - تصل إلى 3 واط. ولكنها تعتبر باهظة الثمن للغاية بالنسبة للاستخدام المنزلي، وبالتالي فهي تستخدم فقط لتلبية الاحتياجات الخاصة.

مؤشر الليزر هو أداة حديثة عصرية في القرن الحادي والعشرين!

هناك الكثير من الخيارات لاستخدام مؤشر الليزر في الحياة اليومية:

• مؤشر الليزر هو ليزر محمول غير مكلف، يشبه في المظهر والحجم القلم العادي. وهو متفوق على أجهزة التأشير القديمة لأنه يمكن استخدام مؤشر الليزر فقط على مسافة عدة مئات من الأمتار، مما ينتج عنه نقطة مضيئة من الضوء تكون مرئية جدًا للعين البشرية.
• تستخدم مؤشرات الليزر على نطاق واسع في المكاتب للاجتماعات المختلفة. الآن لا يتعين على المقدم النهوض والذهاب إلى اللوحة التي يتم عرض الشرائح عليها.
• وفي بعض المدارس، يستخدم المعلمون مؤشرات الليزر بدلاً من المؤشرات الخشبية العادية.
• في العديد من المعاهد، يستخدم المعلمون فقط مؤشرات الليزر أثناء المحاضرات لأن اللوحة في المعهد أكبر بكثير من تلك الموجودة في المدرسة.
• في القباب السماوية، تم استخدام مؤشرات الليزر الخضراء منذ فترة طويلة حتى يتمكن حتى الشخص الذي لا يفهم علم الفلك من إظهار أي نجم وكوكبة.
• تُستخدم مؤشرات الليزر بشكل شائع في الإعدادات التعليمية والعروض التقديمية للأعمال بدلاً من المؤشرات العادية. يمكن استخدام مؤشرات الليزر الحمراء في الداخل والخارج في المساء. ويمكن استخدام مؤشرات الليزر الخضراء في نفس الظروف، إلا أن مؤشرات الليزر الخضراء، على عكس الحمراء منها، تكون واضحة للعيان في الشارع أثناء النهار وعلى مسافات طويلة.
• بقعة الضوء التي ينتجها مؤشر الليزر تجذب القطط (والكلاب)، مما يسبب رغبة قوية في الإمساك بها، وهو ما يستخدمه الأشخاص غالبًا في الألعاب مع هذه الحيوانات الأليفة.
• يمكن استخدام مؤشرات الليزر الخضراء لعلم الفلك للهواة. في ليلة غير مقمرة، يمكن استخدام شعاع مؤشر الليزر الأخضر للإشارة إلى النجوم والأبراج.
• يمكن استخدام مؤشر الليزر الموضوع بدقة كمنظار ليزر لتصويب الأسلحة النارية أو البنادق الهوائية.
• يتم استخدام مؤشرات الليزر في تصميماتهم من قبل هواة الراديو كعنصر اتصال ضمن النطاق البصري.
• يتم استخدام المؤشر مع إزالة الموازاة في التصوير المجسم المنزلي. هذا هو الاستخدام الوحيد المعروف لليزر في الحياة اليومية، حيث يتم استخدام الخاصية الأكثر قيمة لليزر، والتي تميزه بشكل أساسي عن LED - أحادية اللون للإشعاع.
• لقد أثبت علماء النفس منذ فترة طويلة تأثير المحفز اللوني على اتخاذ القرار؛ فاللون الأخضر هو الذي سيخلق الهدوء والانسجام. ستكون عروضك التقديمية أكثر تأثيرًا وفعالية، وستتفوق بسهولة على منافسيك.
• يمكن أيضًا أن يكون هذا المنتج المريح والأنيق في علبة جميلة هدية جيدة لأحبائك أو شركائك. يستهلك مؤشر الليزر المدمج طاقة بطارية قليلة جدًا وله عمر خدمة طويل يصل إلى 3000-5000 ساعة.

كما نرى في الوقت الحاضر، يتم استخدام مؤشرات الليزر في كل مكان.

الأسئلة الأكثر شيوعاً والإجابات التفصيلية والدقيقة لها:

سؤال : أخبرني، إلى أي مدى يعتمد سطوع شعاع مؤشر الليزر على قوته؟

إجابة : شعاع بقوة تصل إلى 20-30 ميجاوات يكون مرئيًا بشكل سيء للغاية حتى في الليل، ولكن من 50 ميجاوات يتغير الوضع بشكل كبير ولم تعد الزيادة الإضافية في الطاقة تعطي مثل هذه المؤشرات المذهلة. أولئك. إذا كان لديك مؤشر 5 ميجاوات وقمت بتغييره إلى 50 ميجاوات، فستكون فرحتك ودهشتك أكبر بكثير مما لو قمت بتغيير 50 ​​ميجاوات إلى 200 ميجاوات. وعلى الرغم من أن سطوع الشعاع 50 ميجاوات و 200 ميجاوات لا يختلف كثيرًا، من حيث قدرات الاحتراق والحارقة وغيرها من القدرات المماثلة، لا ينبغي مقارنة 200 ميجاوات بمؤشر 50 مللي واط.

سؤال : أخبرني، إلى أي مدى تتوافق قوة المؤشرات المكتوبة عليها مع الوضع الحقيقي؟

إجابة : غالبًا ما يحدث أن يشير المؤشر إلى 200 ميجاوات، ولكن عند قياس الطاقة يتبين أنه ينتج بطريقة أو بأخرى 100. تحدث مثل هذه المواقف في كثير من الأحيان. الصينيون مغرمون جدًا بلصق الملصقات بقوة أعلى بشكل واضح مما هي عليه في الواقع. علاوة على ذلك، من الصعب جدًا التمييز بين قوة 200 ميجاوات و100 ميجاوات بالعين المجردة، ولا يكون ذلك ممكنًا إلا إذا وضعت مؤشرين بجانب بعضهما البعض - 200 و100 ميجاوات. إذا قمت للتو بتشغيل مؤشر بقوة 50 ميجاوات، فامنحه لشخص ما وقل أن هذا المؤشر لديه قوة 100 ميجاوات - سيصدق الجميع ذلك. هنا تحتاج إلى الاعتماد على الخبرة.

سؤال : هناك العديد من المتاجر عبر الإنترنت التي تبيع هذه المؤشرات. كيف تختلف عن لك؟ ولماذا أسعاركم أرخص من غيرها بشكل مثير للريبة؟

إجابة : عندما يقولون لك في أي متجر - "مؤشرات الليزر لدينا هي الأفضل!" - لا تصدق هذا لأنه في الصين (حيث تأتي هذه المؤشرات) يتم تصنيع صمامات الليزر المستخدمة في هذه المؤشراتفي مصنع واحد . وجميع الشركات المصنعة لمؤشرات الليزر (وهناك الكثير من الشركات التي تبيعها في الصين) تشتري هذه الثنائيات لمنتجاتها من شركة مصنعة واحدة، والحالات المعدنية ليست ذات أهمية خاصة في هذه الأجهزة. ولذلك فإن مؤشراتنا ليست أفضل أو أسوأ من تلك الموجودة في المتاجر الأخرى. نفس الشيء تماما.جميع المؤشرات هي نفسها! فيما يتعلق بالسعر، فإن بيع مؤشرات الليزر ليس من أولوياتنا، لذلك لا نضع لأنفسنا هدف جني أكبر قدر ممكن من المال من مؤشرات الليزر هذه.

سؤال : أخبرني، هل شعاع الليزر الأخضر مرئي بالكامل أم مجرد نقطة؟

إجابة : خلال النهار، يكون الشعاع غير مرئي تمامًا من أي مؤشر! لا تظهر سوى نقطة واحدة، لكن سطوعها يعتمد كليًا على قوة الصمام الثنائي الليزري. ولكن مع بداية الشفق، كل شيء يعتمد على قوة المؤشر. كلما زادت قوة الليزر، كلما تمكنت من الاستمتاع بهذا المشهد في وقت مبكر من اليوم - وهو شعاع مشرق ومثير. بدءًا من قوة 50 ميجاوات، سيكون شعاع المؤشرات مرئيًا بالفعل في وقت مبكر من الشفق، وفي الظلام سيظهر كحبل أخضر سميك ويحرث السماء فوق دائرة نصف قطرها عدة آلاف من الأمتار. بقوة 150-200 ميجاوات، ستضرب الحزمة السحب البعيدة، ومن 300 ميجاوات ستسافر عشرات الكيلومترات.

سؤال : ما هو وقت التشغيل المستمر لليزر؟ حسنا، هذا هو. هنا تضغط على الزر ويضيء الضوء.

إجابة : أولا، كل هذا يتوقف على قوة مؤشر الليزر، وثانيا على نوع البطاريات أو المراكم المستخدمة. ثالثًا، على أية حال، لا توصي الشركة المصنعة باستخدام المؤشر بشكل مستمر لأكثر من دقيقتين، لأن صمام ثنائي الليزر يصبح ساخنًا جدًا أثناء التشغيل وهذا يؤدي إلى تدهور خصائصه، ورابعًا، التيار المتدفق عبر الصمام الثنائي كبير جدًا، و وبالتالي، سيتم تفريغ البطارية بسرعة كبيرة قريبًا إذا قمت بإضاءة المؤشر بشكل مستمر. وضع التشغيل الموصى به هو كما يلي: نتألق لمدة 30 ثانية - نرتاح لمدة 20 ثانية. أو نتألق لمدة 20 ثانية - نرتاح لمدة 7-10 ثوانٍ حتى يبرد الصمام الثنائي خلال هذا الوقت وتتمكن البطارية من استعادة خصائص أدائها. في الوضع، نضيء لمدة 5-6 ثوانٍ ثم نستريح لمدة 1-2 ثانية - تشغيل مستمر حتى يتم تفريغ البطارية بالكامل. هذا هو الوضع الذي سيكون الأكثر إثارة للاهتمام والأمثل بالنسبة لك.

سؤال : بأي قوة تبدأ قدرات "الحرق" و"الحارقة"؟

إجابة : المؤشرات التي تصل قوتها إلى 100 ميجاوات لا تحرق أو تشعل النار في أي شيء. وفي الواقع تظهر هذه الخصائص على مؤشرات الليزر بقوة 200 ميغاواط أو أكثر. لكن ضع في اعتبارك أنه كلما زادت المسافة إلى الجسم، كلما ضعفت هذه الخصائص. ليزر أخضر من 300 ميجاوات، وليزر بنفسجي من 200 ميجاوات، يحترق بالكامل بالفعل ويشعل النار في الأجسام الداكنة والحمراء. ضع في اعتبارك أنك لن تقوم بإشعال النار في الأشياء البيضاء باستخدام أي مؤشر ليزر! اللون الأبيض يعكس شعاع الليزر ولن تحصل على أي شيء سوى نقطة مضيئة من الضوء.

سؤال : ما مقدار قوة المؤشر المطلوبة لحرق الأخشاب؟

إجابة : إذا كانت الشجرة مطلية باللون الأسود أو الأحمر (أو بلون غامق جدًا)، فستتمكن بالفعل من حرق الشجرة بقوة 200 ميجاوات، ومن 300 إلى 400 ميجاوات سيخرج الدخان على الفور بمجرد تبدأ في تسليط الضوء على قطعة الخشب.

يمكنك أن تتخيل ما هو عليه، ولكن غالبا ما يطرح السؤال: لماذا هم؟

للإجابة على هذا السؤال، نحتاج أولاً إلى فهم مجموعات الأشخاص التي قد تحتاج نظريًا إلى مؤشرات الليزر. بعد كل شيء، نطاق استخدامات هذه الأجهزة واسع جدًا. يتم استخدامها في العروض التقديمية من قبل العديد من المحاضرين ورواة القصص ودي جي وعلماء الفلك ومتسلقي الصخور والمسافرين والصيادين وعمال المناجم والأشخاص الذين يرغبون في الاستمتاع ومفاجأة الآخرين بقوة أداة المستقبل هذه.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل من هذه المجموعات.

الأول والأكثر وضوحًا هو المحاضرون المتنوعون ورواة القصص والمرشدون السياحيون. تخيل مدى قوة الأداة التي يمتلكها هؤلاء الأشخاص للتحكم في انتباه مستمعيهم من خلال الحصول على مؤشر ليزر أخضر. الآن لم تعد بحاجة إلى كلمات مساعدة مثل "أعلى اليمين"، "يسار الوسط" وما شابه ذلك، والتي تشتت انتباهك وتسترخي. الآن يكفي تشغيل المؤشر لبضع ثوان وسينظر جميع المستمعين، دون استثناء، إلى المكان الذي يشير إليه الراوي.

كان الجميع في رحلات خارجية. كم مرة اضطررت إلى إطالة يد المرشد عقليًا لفهم المكان الذي يشير إليه؟ أعتقد بانتظام. ولكن إذا كان مرشدك قد اشترى مؤشر ليزر أخضر مسبقًا أو تم إعطاؤه واحدًا كهدية، فكم ستصبح جولة الشارع أسرع وأوضح وأكثر إفادة وإثارة للاهتمام!

المجموعة الثانية والأقل وضوحا، بسبب عدم احتمالية مثل هذا الافتراض، هم علماء الفلك ومحبي النظر إلى السماء المرصعة بالنجوم. لماذا "المصداقية"؟ لأنك لا تستطيع أن تصدق (حتى تجرب ذلك) أن مؤشرات الليزر القوية يمكن أن تتألق لمسافة 20 و30 وحتى 50 كيلومترًا! وهذا أكثر من سمك الغلاف الجوي لكوكبنا. وبالتالي، تشير إلى السماء في الليل، ترى كيف يخترق شعاع الليزر الخاص بك السماء ويذهب إلى المسافة، إلى النجوم! يبدو الأمر كما لو كنت تشير مباشرة إلى النجم! مرة أخرى، ليست هناك حاجة لمزيد من الكلمات مثل "إلى اليمين"، "إلى اليسار"، "تحت الدب الأكبر". كم كان الأمر صعبًا على علماء الفلك في الماضي بدون مثل هذا الجهاز.

الليزر -اختصار ل للايت أالتضخيم بواسطة سحفز همهمة رتلطيف، والذي يُترجم حرفيًا على أنه "تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز" هو جهاز يحول طاقة المضخة إلى طاقة تدفق إشعاعي موجه بشكل ضيق.

هناك العديد من أنواع الليزر المختلفة. يمكن تقسيمها إلى مجموعات وفقًا لمصدر الضخ وسائل العمل ومنطقة التطبيق. لأن في هذه المقالة، سيتم النظر في الليزر في سياق سلامة العمل مع مستويات الليزر وأجهزة تحديد المدى، ثم سيتم الاهتمام بمعلمات مثل الطول الموجي التشغيلي (نانومتر) و قوة الإشعاع (ميغاواط).

الطول الموجي ، إذا كان في النطاق المرئي، يحدد لون شعاع الليزر. قوة الإشعاع يحدد سطوع الشعاع، قدرات معينة (التصويب، إظهار المؤثرات البصرية، قراءة الباركود، مواد القطع واللحام، جراحة الليزر، ضخ أجهزة ليزر أخرى).

الإشعاع في مستويات الليزر و أجهزة تحديد المدى يعمل كمؤشر ليزر عادي - وهو مولد محمول لموجات كهرومغناطيسية متماسكة وأحادية اللون في النطاق المرئي على شكل شعاع ضيق. إنه مصنوع على أساس صمام ثنائي ليزر أحمر ينبعث في النطاق 635-670 نانومتر. قوتهم الإشعاعية لا تتجاوز 1.0 ميغاواط.

هناك عدة تصنيفات لمخاطر الليزر، ولكنها متشابهة إلى حد كبير. وفيما يلي التصنيف الدولي الأكثر شيوعا.

الفئة 1 تتميز أجهزة الليزر وأنظمة الليزر بقدرة منخفضة جدًا وغير قادرة على خلق مستويات إشعاع تشكل خطورة على العين البشرية. لا يشكل الإشعاع الصادر عن أنظمة الفئة 1 أي خطر حتى في ظل المراقبة المباشرة بالعين على المدى الطويل. تشتمل الفئة 1 أيضًا على أجهزة ليزر ذات طاقة ليزر أعلى تتمتع بحماية موثوقة ضد الشعاع الخارج من الهيكل

الصف 2 أشعة الليزر المرئية منخفضة الطاقة التي يمكن أن تسبب ضررًا للعين البشرية إذا نظرت مباشرة إلى الليزر على وجه التحديد لفترة طويلة من الزمن. لا ينبغي استخدام هذا الليزر على مستوى الرأس. لا يمكن تصنيف أجهزة الليزر ذات الإشعاع غير المرئي على أنها ليزر من الدرجة الثانية. عادةً، تشتمل الفئة 2 على أشعة ليزر مرئية بقدرات تصل إلى 1 ميجاوات

الفئة 2 أ أجهزة الليزر وأنظمة الليزر من الفئة 2أ، موضوعة ومؤمنة بطريقة لا يمكن لشعاعها أن يدخل إلى العين البشرية عند استخدامها بشكل صحيح

الفئة 3 أ الليزر وأنظمة الليزر التي تنبعث منها إشعاعات مرئية، والتي لا تشكل عادة خطراً إذا تم رؤية الليزر بالعين المجردة فقط لفترة قصيرة (عادة بسبب منعكس طرفة العين). يمكن أن يكون الليزر خطيرًا إذا تم مشاهدته من خلال الأجهزة البصرية (المنظار والتلسكوبات). يقتصر عادة على 5 ميغاواط. في العديد من البلدان، تتطلب أجهزة الفئات العليا في بعض الحالات إذنًا خاصًا للتشغيل أو الشهادة أو الترخيص

الفئة 3 ب أجهزة الليزر وأنظمة الليزر التي تشكل خطراً عند النظر مباشرة إلى الليزر. الأمر نفسه ينطبق على الانعكاس المرآوي لشعاع الليزر. يتم تصنيف الليزر ضمن الفئة 3ب إذا كانت قوته أكبر من 5 ميجاوات

الفئة 4 الليزر وأنظمة الليزر عالية الطاقة القادرة على إحداث أضرار جسيمة للعين البشرية في نبضات قصيرة (< 0,25 с) прямого лазерного луча, а также зеркально или диффузно отражённого. Лазеры и лазерные системы данного класса способны причинить значительное повреждение коже человека, а также оказать опасное воздействие на легко воспламеняющиеся и горючие материалы

يتم تنظيم متطلبات التصميم والخصائص التقنية وقواعد التشغيل الآمن وطرق الحماية من إشعاع الليزر على أراضي جمهورية بيلاروسيا بواسطة SanPiN 2.2.4.13-2-2006 "إشعاع الليزر والمتطلبات الصحية لتشغيل منتجات الليزر" وSTB IEC 60825-1-2011 "منتجات الليزر الآمنة. الجزء الأول. تصنيف المعدات ومتطلباتها" - معيار وطني لجمهورية بيلاروسيا، وهو مطابق لمعيار IEC الدولي.

يتم تصنيع جزء كبير من معدات الليزر المنتجة في العالم وتصنيفها وفقًا للمعايير التي نشرتها المنظمة الأمريكية لمركز الأجهزة والصحة الإشعاعية (CDRH).

مستويات الليزر و أجهزة تحديد المدى هي الليزر الصف 2وفقاً لهذا التصنيف، والذي يسمح باستخدامها مع اتباع الاحتياطات التالية:
- لا تنظر إلى شعاع الليزر، فشعاع الليزر يمكن أن يلحق الضرر بعينيك، حتى لو نظرت إليه من مسافة بعيدة؛
- لا توجه شعاع الليزر نحو الأشخاص أو الحيوانات؛
- يجب تثبيت الليزر فوق مستوى العين؛
- استخدام الجهاز فقط للقياسات؛
- لا تفتح الجهاز.
- احفظ الجهاز بعيدًا عن متناول الأطفال؛
- لا تستخدم الجهاز بالقرب من المواد المتفجرة.

هيكل الأشعة الخضراء أكثر تعقيدًا: أول ليزر، الأشعة تحت الحمراء، بطول موجة 808 نانومتر، يضيء في بلورة Nd:YVO4 - يتم الحصول على إشعاع ليزر بطول موجة 1064 نانومتر. لقد ضرب بلورة "مضاعف التردد" - واتضح 532 نانومتر.

تحتوي بعض أجهزة الليزر على مرشح للأشعة تحت الحمراء، ولكن هذا يزيد بشكل كبير من سعر الجهاز، مما يعني أنه لا يمكن أن يكون موجودا إلا في نماذج باهظة الثمن. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن إنتاج الثنائيات الخضراء، وهي الأجهزة التي تنبعث منها شعاع أخضر، أكثر تكلفة بكثير (عدة مرات بسبب ارتفاع عدد العيوب مقارنة بالعيوب الحمراء). والحياة العملية للصمام الثنائي الأخضر أقل بكثير. في المجموع، ينعكس هذا في التكلفة النهائية لمستوى الليزر. والنتيجة هي الصورة التالية. يقوم مستوى الليزر ذو الشعاع الأخضر بإنشاء إسقاطات أكثر وضوحًا، وعمر الخدمة لمثل هذا الجهاز أقل، والتكلفة أعلى (في بعض الأحيان تحدد إحدى الشركات المصنعة سعرًا يختلف بمقدار 1.5-2 مرة عن الطرز المتطابقة التي تختلف فقط في الليزر).

تجدر الإشارة إلى أنه وفقًا للخصائص المعلنة من قبل الشركات المصنعة للمستوى، فإن قوة هذا الليزر تصل إلى 2.7 ميغاواط(للأحمر حتى 1.0 ميجاوات)، والسلامة وفقًا لـ فئة 3(الأحمر لديه 2).

لتلخيص، الليزر الأخضر هو في الواقع مرئية بشكل أفضل في ظروف النهار من اللون الأحمر، ولكن يجب ألا ننسى ذلك أكثر غير آمنة و مكلفة بشكل غير معقول .

في إحدى أمسيات شهر سبتمبر الباردة، كان زوار مضمار ماياك للكارتينج بالقرب من إيكشا بالقرب من موسكو متفاجئين للغاية. كانت أشعة الليزر متعددة الألوان تنطلق من مكان ما خارج الظلام نحو لوح من الخشب الرقائقي مع هدف تم تصوير قمرة القيادة لطائرة. لا، هذه ليست مدرسة إرهابية - لقد قررت شركة Popular Mechanics فقط اختبار الأسطورة الشائعة حول ما إذا كان مؤشر الليزر يمكن أن يكون بمثابة سلاح دفاع جوي. وفي الوقت نفسه أخبرنا كيف تعمل أجهزة الليزر المحمولة وما هي الحاجة إليها حقًا

إطلاق نار قناص لاختبار أسطورة إصابة طياري الخطوط الجوية بالعمى ، تم صنع هدف خاص تم فيه تسليط ليزر أخضر بقوة 300 ميجاوات وأحمر - 200 ميجاوات والبنفسجي - 200 ميجاوات من مسافة 680 مترًا

على مدى السنوات القليلة الماضية، تم تسجيل عدد كبير من "الهجمات بالليزر" على الطائرات في جميع أنحاء العالم. هذه الظاهرة لم تتجاوز روسيا أيضًا - ففي عام 2011 أحصت وكالة النقل الجوي الفيدرالية عدة عشرات من هذه الحالات. وهذا لا يزال مبلغا معتدلا إلى حد ما: في الولايات المتحدة، على سبيل المثال، يتم تسجيل ما يقرب من 3000 حالة من التعرض لأشعة الليزر للطيارين سنويا. كقاعدة عامة، يتم استخدام مؤشرات ليزر قوية إلى حد ما لهذا الغرض - فهي غير مكلفة (حوالي بضع مئات من الدولارات) ومتاحة على نطاق واسع. وتتخذ السلطات المعنية أشد الإجراءات صرامة ضد المخالفين - بدءًا من الغرامات الكبيرة جدًا وحتى سنوات عديدة من السجن. تحظر الدول الأوروبية بشكل عاجل استخدام المؤشرات بالقرب من المطارات (وحتى في الشوارع فقط)، مما يجعلها مساوية فعليًا للأسلحة الحقيقية! في أستراليا والمملكة المتحدة، على سبيل المثال، يُحظر ببساطة بيع مؤشرات الليزر التي تزيد قوتها عن 1 ميجاوات. ولكن هل من الممكن حقاً "إسقاط" طائرة عن طريق تعمية الطيار بمؤشر ليزر قوي بدرجة كافية؟

ولاختبار أسطورة تعمية طياري الخطوط الجوية، تم صنع هدف خاص، حيث تم وضع ليزر أخضر بقوة 300 ميجاوات، وليزر أحمر بقوة 200 ميجاوات، وليزر بنفسجي بقوة 200 ميجاوات. أشرق من مسافة 680 م.

المؤشرات مثل... المؤشرات

من أين يحصل المشاغبون على هذه الأسلحة الرهيبة، ولماذا يبيعونها في المتاجر للجميع؟ في الواقع، مؤشرات الليزر، بالطبع، ليست مصممة لإسقاط الطائرات أو المروحيات. إنها تؤدي أفضل أداء للغرض المقصود منها - أي كمؤشرات. ومع ذلك، فإن نطاقها أصبح الآن ضخمًا، مما يؤدي غالبًا إلى مشاكل وأخطاء عند اختيار الطاقة والطول الموجي. إذا كنت بحاجة إلى مؤشر، فإن الخيار الأمثل سيكون ليزر أخضر (مع طول موجة 532 نانومتر). والحقيقة هي أن حساسية العين لألوان الطيف المختلفة تختلف، وهي تصل إلى الحد الأقصى في المنطقة الخضراء. لذلك، سيكون الليزر الأخضر أكثر سطوعًا حتى عند استخدام طاقة أقل - على سبيل المثال، بالنسبة للعين البشرية، يكون سطوع الليزر الأخضر بقدرة 5 ميجاوات 532 نانومتر ضعف سطوع الليزر الأحمر بقدرة 20 ميجاوات 650 نانومتر.

من السهل أيضًا تحديد القوة. للاستخدام أثناء الندوات والمؤتمرات وغيرها من الأحداث الداخلية، ستكون 5 ميجاوات كافية. يمكن أن تشكل أشعة الليزر الأكثر قوة خطرًا محتملاً على الرؤية، والأهم من ذلك، تسبب تهيجًا للمشاهدين بسبب سطوعها المفرط. في الهواء الطلق ليلاً - على سبيل المثال، عند إجراء "رحلات استكشافية" عبر السماء المرصعة بالنجوم - سيكون الليزر الأخضر بقدرة 5 ميجاوات كافيًا أيضًا. ولكن هذا خارج المدينة، حيث لا يتداخل ضوء المدينة. في الظروف الحضرية، في سماء مشرقة نسبيًا، ستحتاج إلى المزيد - حوالي 20-50 ميجاوات. خلال النهار، للإشارة إلى التفاصيل المعمارية الفردية ("انتبه إلى الجص الرائع في منطقة الطابق الخامس من المبنى المجاور!")، مؤشرات بقوة 50-100، وعلى ضوء ساطع يوم مشمس حتى 200-300 ميغاواط، لن يكون غير ضروري. ولكن تذكر: مثل هذا الليزر يشكل بالفعل خطرا حقيقيا على الرؤية، ويمكن للناس أن ينظروا إلى نوافذ المنازل!

لا تنظر إلى الليزر بعينك المتبقية

حتى الليزر منخفض الطاقة يمكن أن يشكل مخاطر صحية. يجب تزويد أي جهاز يحتوي على ليزر بملصق يشير إلى فئة خطورته.
الفئة 2/II - مؤشرات ليزر بقدرة تصل إلى 1 ميجاوات، والتي من المحتمل أن تشكل خطرًا إذا تعرضت العين لشعاع مباشر لفترة طويلة.
الفئة 3R/IIIa - مؤشرات ليزر بقوة تصل إلى 5 ميجاوات، والتي تشكل خطرًا عند تعرضها لشعاع مباشر لفترة طويلة، أو عند تعرضها لشعاع يتم تركيزه بشكل إضافي بواسطة الأجهزة البصرية (على سبيل المثال، المناظير).
الفئة 3B/IIIb - أجهزة ليزر محمولة بقدرة تصل إلى 500 ميجاوات، وهي بالتأكيد خطيرة إذا أصاب شعاعها العين.
الفئة 4/IV - أجهزة ليزر محمولة بقدرة تزيد عن 500 ميجاوات، والتي يمكن أن تسبب حروقًا في الجلد وتلحق الضرر بالرؤية حتى عن طريق الضوء المنعكس من الأسطح غير اللامعة.
عند استخدام أشعة الليزر ذات فئة الخطر الأعلى من IIIa، يوصى بشدة باستخدام نظارات أمان خاصة مصممة لحماية عينيك من إشعاع النوع المقابل من الليزر. يجب ألا يتم توجيه شعاع الليزر المباشر أو المنعكس أو المنكسر إلى العين أبدًا. من المؤكد أن أشعة الليزر من الدرجة الرابعة، عندما يضرب شعاعها المباشر العين من مسافة قصيرة، تسبب ضعفًا خطيرًا، بما في ذلك فقدان الرؤية تمامًا، ويمكن أن يسبب حروقًا وحريقًا.

حرق أحسب

ومع ذلك، في أذهان معظم القراء، يرتبط الليزر بشعاع "محترق". وهي محقة تمامًا في ذلك: تعمل آلات القطع بالليزر في العديد من الصناعات، حيث تقطع مجموعة واسعة من المواد - من أفلام البوليمر إلى صفائح الفولاذ. صحيح أن قوة الليزر هناك لا تقاس بالمللي واط على الإطلاق. ومع ذلك، فقد وصل التقدم في هذا المجال إلى حد أنه يمكن الآن بناء مثل هذه الآلة في المنزل. تعتبر أشعة الليزر شبه الموصلة عالية الطاقة (405 نانومتر) والليزر الأزرق البنفسجي (445 نانومتر) مثالية لهذا الغرض. لديهم نسبة سعر إلى قوة جيدة، ويتم امتصاص إشعاعهم بشكل جيد من قبل معظم المواد. بالإضافة إلى ذلك، كقاعدة عامة، توفر الشركات المصنعة في مثل هذه الليزر المحمولة (لم تعد تسميتها بالمؤشرات صحيحة تماما) القدرة على ضبط تركيز الحزمة.

الأكثر إثارة للاهتمام الذي وصل إلينا هو بالتأكيد الليزر الأزرق البنفسجي (445 نانومتر) بقوة 1 واط. مع الالتزام الدقيق باحتياطات السلامة، يمكن أن يكون هذا الليزر أداة للعديد من التجارب العلمية الشائعة والترفيه الرائع. اللون غير العادي والثبات العالي والتركيز القابل للتعديل وقوة السحق يمكن أن تجعلك تنسى جميع أجهزة الليزر الأخرى لفترة طويلة! يكون شعاعها مرئيًا تمامًا في سماء المساء، والضوء المنعكس من السقف يضيء بسهولة غرفة كبيرة إلى حد ما، ومع التركيز المناسب فإنه يقطع الورق بسهولة ويمكنه حتى إحداث ثقب في الخشب بسمك يزيد عن 3 مم في بضع دقائق. بالإضافة إلى ذلك، فإن مثل هذه الليزر لها اختلاف كبير إلى حد ما - 3-10 مرات أكثر من الأنواع الأخرى، ولكن في هذه الحالة يعد هذا ميزة إضافية، لأنه يقلل من الخطر على الآخرين. إلا أن الطاقة العالية والطول الموجي القصير يؤديان إلى خطر كبير على الرؤية حتى عند ملاحظة الضوء المنعكس والمتناثر، لذلك عند العمل بهذا الليزر يجب استخدام نظارات السلامة التي تقطع معظم الإشعاعات الخطيرة.

كحماية مرتجلة، يمكنك استخدام النظارات القياسية مع مرشحات صفراء لزيادة التباين (على سبيل المثال، نظارات الرماية).

من الصعب الآن العثور على ليزر بنفسجي (405 نانومتر) بقوة أكبر من 300 ميجاوات، ولكن نظرًا للتركيز الأفضل، فإن قدراته "الحارقة" قريبة جدًا من الليزر الأزرق البنفسجي بقدرة 1 وات (445 نانومتر). على مسافة 5-10 أمتار، يلحق المؤشر الأرجواني بقدرة 300 ميجاوات بالوحش الذي تبلغ قوته 1 واط، ثم يتجاوزه تمامًا وفي نفس الوقت يكلف أقل. ومع ذلك، فمن الممكن فقط حرق شيء ما على هذه المسافة إذا كان الليزر والهدف ثابتين بلا حراك. لذا، في الوقت الحالي، تظل رماح الليزر الخاصة بـ Star Guard جزءًا من سلسلة الخيال العلمي. بالإضافة إلى الاحتراق، فإن المؤشر الأرجواني مثير للاهتمام لأنه يجعل العديد من المواد تتوهج بشكل ساطع، مثل مصباح الأشعة فوق البنفسجية. لحماية رؤيتك من الضوء المنعكس والمتناثر، تعتبر النظارات ذات المرشحات الصفراء مناسبة أيضًا.

قررنا اختبار كل قوة الحرق لمؤشر بقدرة واط واحد بطريقة حديثة من خلال بناء آلة حرق CNC ذات محورين من مصمم Fischertechnik. لقد اتخذنا مجموعة ROBO TX Automation Robots كأساس وقمنا بتزويدها بوحدة تحكم كمبيوتر ROBO TX. على الرغم من مظهرها الذي يشبه اللعبة قليلاً، إلا أنها وحدة تحكم جادة تحتوي على مجموعة شاملة من المدخلات والمخرجات للماكينات، وأضواء المؤشر، والمفاتيح، وأجهزة الاستشعار (مقاوم الضوء، ورادار الموجات فوق الصوتية، ومستشعر الألوان، والميكروفون). تتصل وحدة التحكم بالكمبيوتر عبر USB أو Bluetooth. قمنا ببرمجة الآلة لحرق البقع: عند كل "بكسل" من التصميم، توقف المؤشر مؤقتًا لمدة 5 ثوانٍ وتمكن من حرق بقعة سوداء مميزة، وبعد ذلك تحول شعاع الليزر خطوة واحدة واستمر في الاحتراق. كان العمل معقدًا إلى حد ما بسبب حقيقة أنه من أجل تجنب ارتفاع درجة الحرارة، يجب ألا يعمل المؤشر بشكل مستمر لأكثر من 30 ثانية، لذلك كان لا بد من إيقاف البرنامج مؤقتًا كل نصف دقيقة. استغرق حرق التصميم البسيط ما يزيد قليلاً عن ساعة.

كل ألوان قوس قزح

لاختيار السلاح المثالي، قام المحررون بتسليح أنفسهم بترسانة ضخمة من مجموعة من مؤشرات الليزر - الأحمر والأخضر والأرجواني، بقوة تتراوح من 100 إلى 300 ميجاوات. الليزر الأخضر ذو الطول الموجي 532 نانومتر هو المسؤول عن الطفرة الثانية في المؤشرات. وهي تستحق ذلك: بنفس القوة، فهي أكثر سطوعًا بمقدار 4-15 مرة من المؤشرات الحمراء، وأكثر سطوعًا بـ 20 مرة من المؤشرات الزرقاء البنفسجية و190 مرة أكثر سطوعًا من المؤشرات الأرجوانية! لذا، إذا كان الليزر ليس مجرد وسيلة لإخراج شيء ما من الدخان، ولكنه أيضًا أداة عمل للعروض التقديمية (أو عرض ليزر)، فإن المؤشر الأخضر هو ما تحتاجه تمامًا. لكنها ليست جيدة جدًا للحرق - فهي بنفس القوة تتخلف عن البنفسجي والأزرق البنفسجي، وتتطلب نظارات واقية خاصة.

حذار من مزيفة!

تم إنتاج مؤشرات ليزر النيوديميوم لأكثر من عشر سنوات. خلال هذا الوقت، وعلى الرغم من تعقيد التكنولوجيا، تمكنت الشركات المصنعة الرائدة من صقل إنتاجها وتحقيق منتجات عالية الجودة باستمرار.
ومع ذلك، فإن معظم أجهزة ليزر النيوديميوم الرخيصة تقع ضمن فئة "بدون اسم". غالبًا ما يكون مصنعوها غير قادرين على توفير أي أداء مستقر. أظهرت عدة نماذج من المؤشرات الخضراء بقدرة 100 و300 ميجاوات تم اختبارها من قبل محرري PM أقل من 50٪ من الطاقة المعلنة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تشغيل العديد من النماذج غير مستقر للغاية مع مرور الوقت ومع تغيرات درجة الحرارة، يكون انحراف الشعاع في بعض الأحيان أكبر بعدة مرات مما هو مذكور. لذلك، ننصحك باختبار الليزر قبل الشراء ومعرفة مسألة التزامات الضمان بالتفصيل. ولكن يمكن شراء مؤشرات خضراء منخفضة الطاقة بقدرة 5-10 ميجاوات بسهولة نسبية. حسنًا، من الأفضل عدم اللجوء إلى الرخص والحصول على الليزر من شركة تصنيع معروفة تقدر سمعتها.

أخيرًا، على الرغم من أننا لم نتمكن من العثور على مؤشرات حمراء كلاسيكية بقوة أكبر من 200 ميجاوات معروضة للبيع، إلا أنه لا ينبغي خصمها. تتمتع أجهزة الليزر هذه بكفاءة عالية جدًا، لذا فهي اقتصادية للغاية ومعبأة في عبوة مدمجة وأقل عرضة لارتفاع درجة الحرارة. على الرغم من قطر شعاع الإخراج الكبير، فإن 200 ميجاوات من الطاقة تكفي لقطع كيس بلاستيكي أسود، على سبيل المثال. بالإضافة إلى ذلك، فإن اللون الأحمر هو لون الليزر الأكثر "كلاسيكية" وفي نفس الوقت الخيار الأرخص.

لكن المؤشرات الزرقاء الحقيقية (473 نانومتر) والأصفر (593 نانومتر) هي منتج حصري ونادر ومكلف. وإذا كان لديك ما يكفي من المال لشرائها، فيمكنك التأكد من أنه في أي مؤتمر سوف ينتبه الجميع إلى شعاع المؤشر الخاص بك. الأزرق أيضًا لا يلمع بشكل مستمر، ولكن على شكل نبضات ذات تردد عالٍ (حوالي 1 كيلو هرتز)، لذا فإن الشعاع يرسم خطًا متقطعًا على الحائط بدلاً من الخط الصلب. المؤشرات الزرقاء تعادل تقريبًا في السطوع المؤشرات الحمراء التي يبلغ طولها 650 نانومتر، والمؤشرات الصفراء تشبه المؤشرات الخضراء. لكن سعر المؤشرات الصفراء أعلى بمرتين من المؤشرات الزرقاء.

دعونا التحقق من ذلك لأنفسنا

لذلك، بعد أن جمعت مجموعة كاملة من المؤشرات، ذهب المحررون إلى "أرض الاختبار". على مسافة 680 م، كان على "المطلق النار" أن يضيء الهدف، مما أدى إلى "عمى" الطيار الموضح عليه. والآن يصل شعاع ليزر أخضر ساطع بقوة 300 ميجاوات نحو الهدف، تاركًا عليه بقعة باهتة يبلغ قطرها حوالي نصف متر. ولكن من الممكن إبقاء البقعة على الهدف لجزء من الثانية فقط - ففي مثل هذه المسافة، حتى أدنى ارتعاش في اليدين يؤدي إلى انحراف الشعاع إلى الجانب. يكاد يكون من المستحيل الاحتفاظ بالشعاع في مكان واحد لفترة طويلة (أكثر من جزء من الثانية)، وخلال هذا الوقت من المستحيل تعمية الطيار. لكن الطائرة تتحرك، وبسرعة كبيرة تقدر بمئات الأمتار في الثانية! بالطبع، من الممكن إنشاء نظام لتتبع موضع الطائرة تلقائيًا وضبط اتجاه الشعاع، ولكن مع هذا النطاق، لم يعد بإمكانك إضاعة الوقت مع المؤشرات، ولكن استخدام ليزر أكثر قوة - ولكن لم يعد هذا مؤشرًا، بل سلاحًا عسكريًا حقيقيًا.

كان هناك أيضًا متطوعون في مكتب التحرير خاطروا بوضع أعينهم تحت البقعة الخضراء التي يبلغ طولها نصف متر. (هذا آمن نسبيًا، لكننا لا نوصي بأي حال من الأحوال بتكرار تجربتنا.) ووفقًا لهم، من هذه المسافة، بدا الشعاع الأخضر في ظلام المساء ساطعًا للغاية، ولكن بمجرد توقفه عن الضرب مباشرة في العين، اختفت الرؤية. تم استعادته بالكامل دون أي مشاكل أو ظواهر متبقية مثل النقاط المضيئة العائمة. وتبين أيضًا أن الطيارين الذين أجرينا مقابلات معهم كانوا متشككين، موضحين أنه من غير الواقعي تعمية طيار الطائرة بمؤشر ليزر - فمن الصعب جدًا الدخول إلى قمرة القيادة المرتفعة من الأسفل. ومع ذلك، مع الضربة الناجحة (وليس المسببة للعمى!) على زجاج قمرة القيادة، يكون الضوء الساطع قادرًا تمامًا على تشتيت انتباه الطيارين، كما أن فقدان الانتباه أثناء الهبوط، حتى لجزء من الثانية، يمكن أن يكون خطيرًا. خاصة بالنسبة لطياري طائرات الهليكوبتر - سرعتهم أقل، والمسافة التي يحدث منها التأثير أقرب بكثير - وليس مئات الأمتار، ولكن العشرات (في الواقع، من بين الضحايا الحقيقيين للعمى طياري طائرات الهليكوبتر فقط).

الاستنتاج هو كما يلي: مؤشر الليزر، حتى لو كان قويًا إلى حد ما (300 ميجاوات)، غير قادر، من مسافة عدة مئات من الأمتار، ليس فقط على "حرق" جسم الطائرة (مثل وسائل الإعلام الجشعة للأحاسيس ، كتب)، ولكن حتى لعمى الطيارين بشكل خطير. لكن الإضاءة الصادرة عن المؤشر قد تصرف الانتباه، لذلك في الطيران، حيث يتم التعامل مع المخاطر المحتملة بحذر شديد، يتم أخذ هذا التهديد على محمل الجد.

يشكر المحررون شركتي Artleds (www.artleds.ru) وMicroholo (www.cnilaser.ru) لتوفير مؤشرات للاختبار