Laser: nguyên lí, các ứng dụng, các tác động và cách phòng tránh.

0
525

Kể từ khi thiết bị phát Laser đầu tiên được chế tạo vào năm 1960, loại tia này đang ngày càng trở nên phổ biến hơn bao giờ hết. Tia laser được ứng dụng rất rộng rãi trong mọi mặt đời sống: giải trí, dân dụng, công nghiệp, y học, quân sự,…

Tuy nhiên thì tia Laser đang được sử dụng tràn lan, nhất là trong mục đích giải trí. Không khó để bắt gặp các của hàng, quán bar lắp đầy loại đèn chiếu này. Chúng có tác động không nhỏ đến sức khỏe cũng như cho các thiết bị

1. Khái niệm Laser

Laser là viết tắt của cụm từ “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, dịch ra là “Khuếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ kích thích”.

Laser là 1 loại nguồn sáng rất khác với bóng đèn hay đèn pin mà chúng ta hay dùng. Nó cho ra 1 tia sáng rất hẹp, hội tụ và chiếu cực xa.

Laser hoạt động như thế nào? 

Ánh sáng truyền đi theo dạng sóng. Khoảng cách giữa đỉnh của các cột sóng gọi là bước sóng.

Mỗi màu ánh sáng thì có 1 bước sóng khác nhau, ví dụ: ánh sáng xanh có bước sóng ngắn hơn ánh sáng đỏ. Chúng ta nhìn thấy sự kết hợp của các bước sóng khác nhau dưới dạng ánh sáng trắng.

Laser thì khác hoàn toàn, loại tia này không sự xuất hiện trong tự nhiên mà chúng ta đã tạo ra nó. Bước sóng của các tia Laser gần như giống nhau hoàn toàn và di chuyển đồng nhịp. Đó là lí do tia Laser rất hẹp, sáng và có thể hội tụ lại 1 điểm rất nhỏ.

Vậy tóm lại, Laser có bản chất là một chùm photon được bắn qua lại nhiều lần để khuếch đại năng lượng chùm sáng trong một buồng chứa, sau đó được chiếu ra ngoài thông qua một ống kính định hướng ở đầu cho ra chùm tia song song.

Tia Laser được hội tụ lại 1 điểm nhỏ nên nó có thể chiếu đi rất xa và mang theo 1 năng lượng lớn tập trung tại 1 diện tích nhỏ.

Laser được phân thành 4 loại chính theo năng lượng và độ nguy hại từ thấp tới cao.

  • Loại I: Năng lượng yếu và hầu như không gây hại, phát ra qua đầu chiếu quang học, thường được sử dụng trong quá mắt đọc của đầu CD/DVD.
  • Loại II: Cung cấp ánh sáng nhìn thấy được và chỉ gây hại khi nhìn trực tiếp vào nguồn phát trong thời gian dài. Thường được sử dụng trong các thiết bị đo lường và một số loại bút chỉ bảng thuyết trình. Loại này được khuyến cáo không nên nhìn trực tiếp vào nguồn sáng.
  • Loại IIa: Mức năng lượng thấp hơn loại II với thời gian chiếu lâu hơn. Sử dụng trong các máy photocopy hay scan tài liệu.
  • Loại IIIa: Cho ánh sáng liên tục, được khuyến cáo cẩn thận khi sử dụng, khả năng gây ra thương tổn cho mắt thấp, chỉ gây thương tổn khi nhìn trực tiếp vào nguồn phát với thời gian 2 phút trở lên.
  • Loại IIIb: Mức năng lượng lớn và cho ánh sáng liên tục, có thể gây ra tổn hại cho mắt người nếu nhìn trực tiếp vào nguồn phát trong thời gian ngắn. Tia tán xạ của loại laser này không gây hại. Loại này thường được sử dụng trong các máy trình chiếu laser hiện tại tuy nhiên được thiết kế riêng để tán rộng ánh sáng làm giảm năng lượng của chùm sáng.
  • Loại IV: Là loại laser công nghiệp với năng lượng rất lớn có thể đốt cháy da và gây hại rất lớn. Thường loại này sẽ được sử dụng đi kèm một bộ điều khiên chuyên biệt và có khóa an toàn cũng như yêu cầu đeo kính bảo hộ khi vận hành. Laser loại IV thường được sử dụng trong công nghiệp, quân sự và y tế.

2. Mội vài ứng dụng của Laser

Tia laser có rất nhiều ứng dụng nên mình chỉ lấy 1 vài ví dụ thôi.

Súng Laser gắn trên tàu chiến của Mĩ. Sử dụng nguồn năng lượng cực lớn từ tia Laser để phá hủy các mục tiêu như máy bay không người lái, tên lửa, xuồng cao tốc. Tầm bắn hiệu quả khoảng 1.6km

Tia laser dùng để chỉ thị mục tiêu cho việc nhắm bắn. Trên ảnh là đèn pin gắn vũ khí Olight PL2RL BALDR, độ sáng 1200 Lumens, tích hợp đèn Laser đỏ.

Công nghệ Laser trong phẫu thuật mắt.

Mắt cắt Laser CNC trong công nghiệp.

……

3. Các tác động của tia Laser và cách phòng tránh

Tia Laser làm hỏng cảm biến máy ảnh

Ở trong các buổi có trình diễn ánh sáng laser trên Thế giới và ở Việt Nam, người tham dự thường được khuyến cáo không nên sử dụng các thiết bị ghi hình. Với các chương trình lớn ở nước ngoài và có ghi hình, nhà sản xuất thường phải làm việc với đạo diễn ánh sáng trước đó để làm các khu riêng mà laser không chiếu tới, dành cho máy quay và máy ảnh. Tuy nhiên ở khu vực dành cho khách tham dự, không gì đảm bảo cho máy ảnh của bạn đâu.

Cảm biến máy ảnh xuất hiện sọc ngang sau khi bị Laser chiếu vào.

Ngoài ra còn bị hiện tượng sai màu.

=> Khuyến cáo:

  • Hạn chế sử dụng thiết bị quay, ghi hình tại các sự kiện có đèn Laser
  • Nên đứng cùng vị trí đặt máy quay của ban tổ chức
  • Sử dụng các loại kính lọc tia Laser
  • Sử dụng điện thoại để quay phim cũng sẽ ít bị ảnh hưởng bởi hiện tượng này

Giảm thị lực, mù mắt vĩnh viễn vì Laser

Mắt người sẽ bị giảm thị lực hoặc mù vĩnh viễn nếu chẳng may nhìn thẳng vào nguồn sáng Laser hoặc bị Laser chiếu trực tiếp vào.

=> Khuyến cáo:

  • Không dùng tia Laser chiếu bừa bãi vào con người, động vật
  • Cố gắng tránh nhìn trực tiếp vào tia Laser
  • Nếu công việc bắt buộc phải tiếp xúc với tia Laser thì hãy trang bị cho mình 1 chiếc kính bảo hộ chuyên dụng. Loại kính này sẽ không cho tia Laser chiếu xuyên qua.

 

Comments

comments