Поскольку в газовом лазере происходит непрерывное возбуждение атомов неона и гелия, излучение света лазера происходит непрерывно.

Одно из замечательных особенностей лазерного излучения — его острая направленность и высокая монохроматичность. Угол расхождения луча достигает порядка 10^-5... 10^-6 радиан.

Вследствие высокой пространственной когерентности и острой направленности монохроматическое лазерное излучение нашло широкое применение во многих областях науки и техники, биологии и медицины.

Установлено, что в организме животных и человека под действием излучения газовых гелий-неоновых лазеров малой мощности происходит ряд физиологических изменений (регенерация соединительных тканей, стимуляция кроветворения, изменение проводимости нервных волокон, сдвиги артериального давления и т. д.).

Применительно к растениеводству выявлено стимулирующее влияние излучения гелий-неоновых лазеров как непосредственно на растения, так и при предпосевном облучении семян различных сельскохозяйственных культур. Предпосевное лазерное облучение семенного материала способствует ускоренному прорастанию семян, стимулирует рост и развитие растений и, в конечном итоге, повышает количество и качество урожая.

Исследованиями установлено явление фототермического синергизма при использовании лазеров при облучении семян, которое определяет взаимосвязь энергетической освещенности, температуры и длительности облучения.

Для практического использования в растениеводстве разработаны различные типы конструкций лазерных установок, в которых используют, например, линзы, призматические зеркала, улучшающие процесс облучения семян.

Рис. 9.14. Схемы устройства лазерных обязательных установок

Поскольку дозы энергии при облучении не превышают значений десятков миллиджоулей, в качестве источников когерентного монохроматического излучения в установках активирования семенного материала обычно используют маломощные газовые гелий-неоновые лазеры типа ОКГ-12, либо ЛГ-75, работающие в многомодовом непрерывном режиме при мощности излучения не более 20...30 мВт. Диаметр пучка лазерного излучения не превосходит 4 мм, поэтому для обеспечения необходимого значения плотности потока облучения используют оптические линзы, либо металлические зеркала (рис. 9.14).

Регулировкой размеров светового пятна лазера 1 добиваются необходимого значения мощности светового пучка, приходящейся на единицу площади объекта облучения. В случае использования линз 2 (рис. 9.14, а и б) необходимую мощность получают подбором фокусного расстояния линз и изменением расстояния линз и объекта облучения 5.

При использовании выпуклого зеркала 3 и вращающейся зеркальной призмы 4 (рис. 9.14, виг) одновременно с расширением пучка обеспечивают импульсный режим облучения, зависящий от частоты вращения призматического зеркала.

При размещении семян на зеркальной стеклянной поверхности 6 (рис. 9.14, д) лучи лазера попадают на них как напрямую, так и с обратной стороны, отражаясь от зеркальной поверхности.

Как показали эксперименты, эффективность действия лазерного излучения зависит не только от получаемой дозы световой энергии, но также и от частоты повторяющихся кратковременных световых импульсов.

Контрольные вопросы и задания

ВОПРОСЫ ПО П.1-2

· 1.Что такое оптическое излучение? Основные единицы измерения оптического излучения.

· Рассказать о применении инфракрасного излучения.

· Рассказать о применении трех видов ультрафиолетового излучения

· Привести примеры влияния оптического излучения на растения

· Рассказать о влиянии оптического излучения на животных, привести примеры влияния светового режима на функционирование организма животных.

ВОПРОСЫ ПО П. 3-5.

· Повторение: Нарисовать схему люминесцентной лампы низкого давления и выписать назначение стартера и дросселя.(рис9.5, б)

 

· Нарисовать схему лампы ДРЛ (рис 9.8.б) и выписать принцип ее работы. Выписать разновидности ламп ДРЛ, чем они отличаются? Где используются.

· Лампы ДРИ. Нарисовать схему лампы ДРИ и объяснить принцип ее работы.

· Рассказать об устройстве и принципе работы ксеноновых ламп.

· Выполнить рис 9.13 и рассказать об устройстве и принцип работы лазера

Обобщающие вопросы:

 

· Выписать достоинства и недостатки у каждого из рассмотренного типа ламп.

· Для чего нужна пуско-регулирующая аппаратура?

· На какие параметры организма животных оказывает влияние световой режим?