লেজার বিকিরণ প্রয়োগ

লেজার - অপটিক্যাল পরিসরে সুসঙ্গত বিকিরণের একটি কোয়ান্টাম জেনারেটর (এম্প্লিফায়ার)। "লেজার" শব্দটি বিকিরণের উদ্দীপিত নির্গমন দ্বারা আলোর পরিবর্ধন নামের ইংরেজি নামের প্রথম অক্ষর থেকে গঠিত। সক্রিয় উপাদানের প্রকারের উপর নির্ভর করে, সলিড-স্টেট লেজার, গ্যাস এবং তরল লেজারের মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয়।

প্রথম ধরণের লেজারগুলির মধ্যে, রুবি সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা হয়। এই ধরনের লেজারের প্রাচীনতম মডেলগুলির মধ্যে একটি একচেটিয়া রুবি ক্রিস্টালে (Cr2O3, A12O3) ত্রিভ্যালেন্ট ক্রোমিয়াম আয়ন Cr3+ এর শক্তি পরিবর্তন ব্যবহার করে। পাম্পিং রেডিয়েশনের ক্রিয়াকলাপের অধীনে (5600 A এর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে), Cr3+ আয়ন স্তর 1 থেকে স্তর 3 এ চলে যায়, যেখান থেকে স্তর 2 এবং 1-এ নিম্নমুখী রূপান্তর সম্ভব। পাম্পিং পোস্ট প্রদান করে, লেভেল 1 এবং 2-এ জনসংখ্যার বিপরীত, তারপর লেভেল 2-এ জনসংখ্যা 1-এ জনসংখ্যা ছাড়িয়ে যাবে।

Cr-ion3+ এর একটির স্বতঃস্ফূর্ত রূপান্তরের ক্ষেত্রে, কম্পাঙ্ক সহ একটি ফোটন লেভেল 2 থেকে লেভেল 1 e12 পর্যন্ত নির্গত হয়, যা রুবি স্ফটিকের উপর প্রচার শুরু করে।d -red উত্তেজিত Cr3+ আয়নগুলির মুখোমুখি হয়ে, এই ফোটন প্রাথমিক ফোটনের সাথে ইতিমধ্যেই প্ররোচিত বিকিরণ সুসংগত ঘটায়।

রুবি একক স্ফটিকের পালিশ এবং রূপালী প্রান্ত থেকে অসংখ্য প্রতিফলনের কারণে, স্ফটিকের বিকিরণের তীব্রতা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। এটি শুধুমাত্র সেই ফোটনগুলির সাথেই ঘটে, প্রচারের দিকটি হল komotorykh স্ফটিকের অক্ষের সাথে একটি ছোট কোণ তৈরি করে। ইস্পাত বিকিরণ পার্শ্ব পৃষ্ঠের মাধ্যমে স্ফটিক ছেড়ে যায় এবং বিকিরণ মরীচি গঠনে অংশগ্রহণ করে না। বিকিরণ রশ্মি এক প্রান্ত দিয়ে বেরিয়ে যায়, যা একটি স্বচ্ছ আয়না।

বিভিন্ন শিল্পে প্রযুক্তির উন্নতিতে একটি বড় অগ্রগতি অপটিক্যাল কোয়ান্টাম জেনারেটর (লেজার) ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত। যেমন আপনি জানেন, লেজার বিকিরণ অন্যান্য অ-লেজার আলোর উত্স (তাপীয়, গ্যাস স্রাব, ইত্যাদি) এর বিকিরণ থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। এই পার্থক্যগুলি বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিভিন্ন ক্ষেত্রে লেজারের ব্যাপক ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করেছে।

লেজারের মৌলিক নকশা বিবেচনা করুন।

সাধারণভাবে, একটি অপটিক্যাল কোয়ান্টাম জেনারেটরের ব্লক ডায়াগ্রাম (OQC) চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1 (কিছু ক্ষেত্রে 4-7 ড্রাইভ অনুপস্থিত হতে পারে)।

সক্রিয় পদার্থ 1-এ, পাম্পিং-এর ক্রিয়াকলাপের অধীনে, এটির মধ্য দিয়ে যাওয়া বিকিরণ উচ্চ শক্তি স্তর থেকে নীচের দিকে যাওয়া ইলেকট্রনগুলির প্ররোচিত (একটি বাহ্যিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড দ্বারা সৃষ্ট) বিকিরণের কারণে উন্নত হয়। এই ক্ষেত্রে, সক্রিয় পদার্থের বৈশিষ্ট্য লেজার নির্গমন ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করে।

একটি সক্রিয় পদার্থ হিসাবে, স্ফটিক বা নিরাকার মিডিয়া ব্যবহার করা যেতে পারে, যেখানে সক্রিয় উপাদানগুলির অল্প পরিমাণে অমেধ্য প্রবর্তিত হয় (সলিড-স্টেট লেজারে); ধাতুর গ্যাস বা বাষ্প (গ্যাস লেজারে); জৈব রং এর তরল সমাধান (তরল লেজারে)।

ভাত। 1. একটি অপটিক্যাল কোয়ান্টাম জেনারেটরের ব্লক ডায়াগ্রাম

লেজার পাম্প সিস্টেম 3 এর সাহায্যে, সক্রিয় পদার্থে শর্ত তৈরি করা হয়, যা বিকিরণকে প্রসারিত করা সম্ভব করে তোলে। এর জন্য, ইলেকট্রনের পরমাণুর শক্তির স্তরের জনসংখ্যার একটি বিপরীত (পুনঃবন্টন) তৈরি করা প্রয়োজন, যেখানে উপরের স্তরের জনসংখ্যা নীচের স্তরের তুলনায় বেশি। পাম্পিং সিস্টেম হিসাবে, এগুলি সলিড-স্টেট লেজারগুলিতে ব্যবহৃত হয় — গ্যাস ডিসচার্জ ল্যাম্প, গ্যাস লেজারগুলিতে — সরাসরি বর্তমান উত্স, স্পন্দিত, এইচএফ এবং মাইক্রোওয়েভ জেনারেটর এবং তরল লেজারগুলিতে — এলএজি।

লেজারের সক্রিয় পদার্থটি একটি অপটিক্যাল রেজোনেটর 2-এ স্থাপন করা হয়, যা আয়নার একটি সিস্টেম, যার মধ্যে একটি স্বচ্ছ এবং অনুরণন যন্ত্র থেকে লেজার বিকিরণ অপসারণ করে।

অপটিক্যাল রেজোনেটরের কাজগুলি বেশ বৈচিত্র্যময়: জেনারেটরে ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া তৈরি করা, লেজার বিকিরণের বর্ণালী গঠন করা ইত্যাদি।

মোড নির্বাচন এবং ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতার জন্য ডিভাইস 5 লেজারের আউটপুট বিকিরণের বর্ণালীর গুণমান উন্নত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, অর্থাৎ একে একরঙা দোলনের বর্ণালীর কাছাকাছি আনতে।

তরল লেজারে, সিস্টেম 6 দোলন ফ্রিকোয়েন্সি টিউনিংয়ের বিস্তৃত পরিসর অর্জন করে। প্রয়োজন হলে, লেজারে বিকিরণটির প্রশস্ততা বা ফেজ মড্যুলেশন অর্জন করা যেতে পারে। বাহ্যিক মড্যুলেশন সাধারণত ডিভাইস 7 এর সাথে ব্যবহৃত হয়।

লেজারের ধরন

আধুনিক লেজারগুলিকে বিভিন্ন মানদণ্ড অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে:

• এগুলিতে ব্যবহৃত সক্রিয় পদার্থের ধরণ দ্বারা,

• অপারেটিং মোড দ্বারা (একটানা বা স্পন্দিত প্রজন্ম, Q-সুইচড মোড),

• বিকিরণের বর্ণালী বৈশিষ্ট্য দ্বারা (মাল্টি-মোড, একক-মোড, একক-ফ্রিকোয়েন্সি লেজার) ইত্যাদি।

উল্লিখিত শ্রেণিবিন্যাসগুলির মধ্যে প্রথমটি সবচেয়ে সাধারণ।

সলিড স্টেট লেজার

এই লেজারগুলি সক্রিয় পদার্থ হিসাবে স্ফটিক এবং নিরাকার মিডিয়া ব্যবহার করে। সলিড-স্টেট লেজারগুলির বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে:

• মাধ্যমের রৈখিক লাভের উচ্চ মান, যা লেজারের ছোট অক্ষীয় মাত্রা সহ একটি লেজার প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে;

• পালস মোডে অত্যন্ত উচ্চ আউটপুট পাওয়ার মান পাওয়ার সম্ভাবনা।

সলিড স্টেট লেজারগুলির প্রধান প্রকারগুলি হল:

1. রুবি লেজার যার মধ্যে ক্রোমিয়াম আয়নগুলি সক্রিয় কেন্দ্র। উৎপন্ন রেখাগুলি বর্ণালীর লাল অঞ্চলে অবস্থিত (λ = 0.69 μm)। ক্রমাগত মোডে রেডিয়েশনের আউটপুট শক্তি হল বেশ কয়েকটি ওয়াট, স্পন্দিত মোডে শক্তি হল কয়েকশো জুল যার একটি পালস সময়কাল 1 ms;

2. বিরল আর্থ ধাতু আয়ন (প্রধানত নিওডিয়ামিয়াম আয়ন) উপর ভিত্তি করে লেজার। এই লেজারগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা হল ঘরের তাপমাত্রায় ক্রমাগত মোডে ব্যবহার করার ক্ষমতা। এই লেজারগুলির প্রধান প্রজন্মের লাইনটি ইনফ্রারেড অঞ্চলে (λ = 1.06 μm)। ক্রমাগত মোডে আউটপুট পাওয়ার লেভেল 1-2% এর দক্ষতার সাথে 100-200 ওয়াট পর্যন্ত পৌঁছায়।

গ্যাস লেজার

গ্যাস লেজারে জনসংখ্যার উল্টোকরণ নিষ্কাশনের সাহায্যে এবং অন্যান্য ধরণের পাম্পিংয়ের সাহায্যে উভয়ই অর্জন করা হয়: রাসায়নিক, তাপীয় ইত্যাদি।

সলিড-স্টেট গ্যাস লেজারের তুলনায়, তাদের বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে:

• 0.2-400 মাইক্রন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি অত্যন্ত বিস্তৃত পরিসর কভার করে;

• গ্যাস লেজারের নির্গমন অত্যন্ত একরঙা এবং দিকনির্দেশক;

• ক্রমাগত ক্রিয়াকলাপে অর্জন করার জন্য খুব উচ্চ আউটপুট পাওয়ার স্তর সক্ষম করুন।

গ্যাস লেজারের প্রধান প্রকার:

1.হিলিয়াম নিয়ন লেজার... প্রধান তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালীর দৃশ্যমান অংশে (λ = ০.৬৩ μm)। আউটপুট পাওয়ার সাধারণত 100 মেগাওয়াটের কম হয়। অন্যান্য সমস্ত ধরণের লেজারের তুলনায়, হিলিয়াম-নিয়ন লেজারগুলি সর্বোচ্চ মাত্রার আউটপুট সমন্বয় প্রদান করে।

2. তামার বাষ্প লেজার... বিকিরণের প্রধান প্রজন্ম দুটি লাইনে তৈরি হয়, যার একটি বর্ণালীর সবুজ অংশে (λ = 0.51 μm) এবং অন্যটি হলুদে (λ = 0.58 μm)। এই ধরনের লেজারে পালস শক্তি 200 কিলোওয়াট পর্যন্ত পৌঁছায় যার গড় শক্তি প্রায় 40 ওয়াট।

3. আয়ন গ্যাস লেজার... এই ধরনের সবচেয়ে সাধারণ লেজারগুলি হল আর্গন লেজার (λ = 0.49 — 0.51 µm) এবং হিলিয়াম-ক্যাডমিয়াম লেজার (λ = 0.44 µm)।

4. আণবিক CO2 লেজার... সবচেয়ে শক্তিশালী প্রজন্ম λ = 10.6 μm এ অর্জিত হয়। CO2 লেজারের সিডব্লিউ মোডে আউটপুট পাওয়ার অত্যন্ত উচ্চ এবং অন্যান্য সমস্ত ধরণের লেজারের তুলনায় 15-30% পর্যাপ্ত উচ্চ দক্ষতার সাথে 10 কিলোওয়াট বা তার বেশি পৌঁছায়। পালস শক্তি = 10 মেগাওয়াট 10-100 ms অর্ডারের উত্পন্ন ডালের সময়কালের সাথে অর্জন করা হয়।

তরল লেজার

তরল লেজারগুলি উত্পন্ন দোলন ফ্রিকোয়েন্সি (λ = 0.3 µm থেকে λ = 1.3 µm পর্যন্ত) বিস্তৃত পরিসরে সুর করার অনুমতি দেয়। একটি নিয়ম হিসাবে, এই জাতীয় লেজারগুলিতে, সক্রিয় পদার্থটি জৈব রঞ্জকগুলির তরল সমাধান (উদাহরণস্বরূপ, রোডামাইন দ্রবণ)।

লেজার পরামিতি

সমন্বয়

লেজার বিকিরণের একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল এর সংগতি।

কোহেরেন্সকে সময় এবং স্থানের তরঙ্গ প্রক্রিয়াগুলির একটি সমন্বিত কোর্স হিসাবে বোঝা যায়। স্থানিক সংগতি — মহাকাশের বিভিন্ন বিন্দু থেকে একযোগে নির্গত তরঙ্গগুলির পর্যায়গুলির মধ্যে সামঞ্জস্য এবং সাময়িক সংগতি — এক বিন্দু থেকে নির্গত তরঙ্গগুলির পর্যায়গুলির মধ্যে সমন্বয় সময়ের বিরতির মুহুর্তে।

সুসংগত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক দোলন - একই ফ্রিকোয়েন্সি এবং একটি ধ্রুবক ফেজ পার্থক্য সহ দুই বা ততোধিক উত্সের দোলন। রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে, সমন্বয়ের ধারণাটি দোলনের উত্স পর্যন্ত প্রসারিত হয় যার ফ্রিকোয়েন্সি সমান নয়। উদাহরণস্বরূপ, 2টি উত্সের দোলনগুলি সুসংগত বলে বিবেচিত হয় যদি তাদের ফ্রিকোয়েন্সি f1 এবং e2 একটি যৌক্তিক সম্পর্কের মধ্যে থাকে, যেমন f1/f2 = n/m, যেখানে n এবং m পূর্ণসংখ্যা।

দোলনের উত্সগুলি যেগুলি পর্যবেক্ষণের ব্যবধানে প্রায় সমান ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রায় একই পর্যায়ের পার্থক্য থাকে, বা দোলনের উত্সগুলির কম্পাঙ্কের অনুপাত যৌক্তিক এক থেকে সামান্য ভিন্ন, প্রায় সুসংগত দোলনের উত্স বলা হয়।

হস্তক্ষেপ করার ক্ষমতা সুসংগত দোলনের অন্যতম প্রধান বৈশিষ্ট্য। এটি লক্ষ করা উচিত যে শুধুমাত্র সুসংগত তরঙ্গ হস্তক্ষেপ করতে পারে। নিম্নলিখিতটিতে, এটি দেখানো হবে যে অপটিক্যাল বিকিরণ উত্সগুলির প্রয়োগের বেশ কয়েকটি ক্ষেত্র হস্তক্ষেপের ঘটনার উপর অবিকল ভিত্তি করে।

ডাইভারজেন্স

লেজার বিকিরণের উচ্চ স্থানিক সংগতি এই বিকিরণের একটি কম অপসারণের দিকে পরিচালিত করে, যা লেজারে ব্যবহৃত অপটিক্যাল গহ্বরের তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ এবং পরামিতির উপর নির্ভর করে।

সাধারণ আলোর উত্সগুলির জন্য, এমনকি যখন বিশেষ আয়না ব্যবহার করা হয়, তখন বিচ্যুতি কোণ লেজারের তুলনায় প্রায় এক থেকে দুই ক্রম মাত্রার বড়।

লেজার বিকিরণের কম বিচ্যুতি প্রচলিত ফোকাসিং লেন্স ব্যবহার করে আলোক শক্তির উচ্চ ফ্লাক্স ঘনত্ব পাওয়ার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।

লেজার বিকিরণের উচ্চ প্রত্যক্ষতা একটি প্রদত্ত পদার্থের উপর স্থানীয় (ব্যবহারিকভাবে একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে) বিশ্লেষণ, পরিমাপ এবং প্রভাবগুলি সম্পাদন করা সম্ভব করে তোলে।

উপরন্তু, লেজার বিকিরণের উচ্চ স্থানিক ঘনত্ব উচ্চারিত অরৈখিক ঘটনার দিকে পরিচালিত করে, যেখানে চলমান প্রক্রিয়াগুলির প্রকৃতি বিকিরণের তীব্রতার উপর নির্ভর করে। উদাহরণ হিসাবে, আমরা মাল্টিফোটন শোষণের দিকে নির্দেশ করতে পারি, যা শুধুমাত্র লেজারের উত্স ব্যবহার করার সময় পরিলক্ষিত হয় এবং উচ্চ নির্গত শক্তিতে পদার্থ দ্বারা শক্তি শোষণ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

একরঙা

বিকিরণের একরঙাতার ডিগ্রী ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা নির্ধারণ করে যেখানে ইমিটারের শক্তির প্রধান অংশ থাকে। অপটিক্যাল বিকিরণের উত্স ব্যবহার করার সময় এই পরামিতিটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং সম্পূর্ণরূপে বিকিরণের অস্থায়ী সমন্বয়ের ডিগ্রি দ্বারা নির্ধারিত হয়।

লেজারে, সমস্ত বিকিরণ শক্তি অত্যন্ত সংকীর্ণ বর্ণালী রেখায় কেন্দ্রীভূত হয়। নির্গমন লাইনের ছোট প্রস্থ লেজারে একটি অপটিক্যাল রেজোনেটর ব্যবহার করে অর্জন করা হয় এবং প্রধানত পরবর্তীটির অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সির স্থায়িত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়।

মেরুকরণ

বেশ কয়েকটি ডিভাইসে, বিকিরণের মেরুকরণ দ্বারা একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করা হয়, যা তরঙ্গের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের প্রধান অভিযোজনকে চিহ্নিত করে।

সাধারণ অ-লেজার উত্সগুলি বিশৃঙ্খল মেরুকরণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। লেজার বিকিরণ বৃত্তাকার বা রৈখিকভাবে মেরুকৃত হয়। বিশেষত, রৈখিক মেরুকরণের সাথে মেরুকরণের সমতল ঘোরাতে বিশেষ ডিভাইস ব্যবহার করা যেতে পারে। এই বিষয়ে, এটি লক্ষ করা উচিত যে বেশ কয়েকটি খাদ্য পণ্যের জন্য শোষণ ব্যান্ডের মধ্যে প্রতিফলন সহগ বিকিরণের মেরুকরণের সমতলের দিকের উপর উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভর করে।

পালস সময়কাল। লেজারের ব্যবহার খুব অল্প সময়ের ডালের আকারে বিকিরণ প্রাপ্ত করাও সম্ভব করে তোলে (tp = 10-8-10-9 s)। এটি সাধারণত রেজোনেটরের Q-ফ্যাক্টর, মোড লকিং, ইত্যাদি মড্যুলেট করে অর্জন করা হয়।

অন্যান্য ধরণের বিকিরণ উত্সগুলিতে, ন্যূনতম নাড়ির সময়কালটি উচ্চতর মাত্রার বেশ কয়েকটি অর্ডার, যা বিশেষত, এইভাবে বর্ণালী রেখার প্রস্থ।

জৈবিক বস্তুর উপর লেজার বিকিরণের প্রভাব

একরঙাতা এবং সুসংগততার সমন্বয়ে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব সহ লেজার বিকিরণ জৈবিক বস্তুকে প্রভাবিত করে এমন একটি অনন্য উপাদান। মনোক্রোমাটিসিটি বস্তুর নির্দিষ্ট আণবিক কাঠামোকে বেছে বেছে প্রভাবিত করা সম্ভব করে, এবং সুসংগতি এবং মেরুকরণ, বিকিরণিত সিস্টেমের উচ্চ মাত্রার সংগঠনের সাথে মিলিত, একটি নির্দিষ্ট ক্রমবর্ধমান (অনুরণন) প্রভাব নির্ধারণ করে, যা তুলনামূলকভাবে নিম্ন স্তরের বিকিরণেও শক্তিশালী ফটোস্টিমুলেশনের দিকে পরিচালিত করে। কোষে প্রক্রিয়ার, ফটোমুটাজেনেসিস থেকে।

যখন জৈবিক বস্তুগুলি লেজার বিকিরণের সংস্পর্শে আসে, তখন কিছু আণবিক বন্ধন ধ্বংস হয় বা অণুর কাঠামোগত রূপান্তর ঘটে এবং এই প্রক্রিয়াগুলি নির্বাচনী হয়, অর্থাৎ, কিছু বন্ধন সম্পূর্ণরূপে বিকিরণ দ্বারা ধ্বংস হয়ে যায়, অন্যগুলি কার্যত পরিবর্তন হয় না। অণুর সাথে লেজার বিকিরণের মিথস্ক্রিয়ার এই ধরনের একটি উচ্চারিত অনুরণন চরিত্র নির্দিষ্ট বিপাকীয় প্রতিক্রিয়াগুলির নির্বাচনী অনুঘটকের সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে, অর্থাৎ, বিপাকীয় প্রতিক্রিয়া, এই প্রতিক্রিয়াগুলির হালকা নিয়ন্ত্রণ। এই ক্ষেত্রে, লেজার বিকিরণ একটি এনজাইমের ভূমিকা পালন করে।

লেজার আলোর উত্সগুলির এই জাতীয় বৈশিষ্ট্যগুলির ব্যবহার শিল্প জৈব সংশ্লেষণকে উন্নত করার জন্য বিস্তৃত সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।

ইস্টের লেজার বিকিরণ ব্যবহার করা যেতে পারে লক্ষ্যযুক্ত জৈবসংশ্লেষণের জন্য, উদাহরণস্বরূপ, ক্যারোটিনয়েড এবং লিপিড, এবং আরও বিস্তৃতভাবে, পরিবর্তিত জৈব-সংশ্লেষিক অভিযোজন সহ নতুন মিউট্যান্ট ইস্ট স্ট্রেন পেতে।

অনেক খাদ্য শিল্পে, লেজার বিকিরণ ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা, এনজাইমের কার্যকলাপের অনুপাত যা প্রোটিন অণুগুলিকে পলিপেপটাইড খণ্ডে ভেঙ্গে ফেলে এবং এই খণ্ডগুলিকে অ্যামিনো অ্যাসিডে হাইড্রোলাইজ করে।

সাইট্রিক অ্যাসিডের শিল্প উত্পাদনে, লেজার উদ্দীপনা পণ্যের ফলন 60% বৃদ্ধি করে এবং একই সময়ে উপ-পণ্যের সামগ্রী হ্রাস করে। ছত্রাকের লাইপোজেনেসিসের লেজার ফটোস্টিমুলেশন অখাদ্য মাশরুমের কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের সময় ভোজ্য এবং প্রযুক্তিগত চর্বি উত্পাদন করতে সক্ষম করে। মাইক্রোবায়োলজিক্যাল শিল্পে ব্যবহৃত ছত্রাকের মধ্যে প্রজনন অঙ্গ গঠনের লেজার উদ্দীপনা সম্পর্কেও ডেটা প্রাপ্ত হয়েছিল।

এটি লক্ষ করা উচিত যে, প্রচলিত আলোর উত্সের বিপরীতে, লেজারটি বর্ণালীর দৃশ্যমান অংশে রস নির্বীজন করতে সক্ষম, যা বোতলের কাচের মাধ্যমে সরাসরি লেজার ব্যবহার করে জীবাণুমুক্ত করার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।

লেজার জীবাণুমুক্তকরণের একটি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য উল্লেখ করা হয়েছে। যদি কম শক্তির স্তরে লেজারের বিকিরণের জন্য মাইক্রোবায়াল কোষের বেঁচে থাকা বক্ররেখা এবং প্রচলিত আলোর উত্সের সাথে বিকিরণের কার্যত মিলে যায়, তবে লেজার বিকিরণের নির্দিষ্ট শক্তি প্রায় 100 কিলোওয়াট / সেমি 2 হলে, এর কার্যকারিতা একটি তীব্র বৃদ্ধি পায়। লেজার বিকিরণের জীবাণুমুক্তকরণ ক্রিয়া, যেমন কোষের মৃত্যুর একই প্রভাব অর্জন করতে কম শক্তির উত্স ব্যবহার করার চেয়ে অনেক কম শক্তি প্রয়োজন।

যখন একটি অসংলগ্ন আলোর উত্স দিয়ে বিকিরণ করা হয়, তখন এই প্রভাবটি পরিলক্ষিত হয় না। উদাহরণস্বরূপ, যখন কোষগুলি একটি শক্তিশালী পালস দিয়ে আলোকিত হয়, তখন রুবি লেজারের 50% পর্যন্ত কোষে আঘাত করার জন্য একটি ফ্ল্যাশ যথেষ্ট, একই শক্তি, দীর্ঘ সময়ের জন্য শোষিত হয়, কেবল ক্ষতিই করে না। , কিন্তু অণুজীবের মধ্যে সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার তীব্রতা বাড়ে।

বর্ণিত প্রভাবটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে, স্বাভাবিক অবস্থায়, একটি আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রবেশকারী অণুগুলি এক পরিমাণ আলো (এক-ফোটন শোষণ) শোষণ করে, যা তাদের প্রতিক্রিয়াশীলতাকে বাড়িয়ে তোলে। ঘটনা বিকিরণের উচ্চ স্তরে, দুই-এর সম্ভাবনা। ফোটন শোষণ বৃদ্ধি পায়, যেখানে একটি অণু একই সাথে দুটি ফোটন শোষণ করে। এই ক্ষেত্রে, রাসায়নিক রূপান্তরের কার্যকারিতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায় এবং অণুগুলির গঠন আরও দক্ষতার সাথে ক্ষতিগ্রস্ত হয়।

শক্তিশালী লেজার বিকিরণের সংস্পর্শে এলে, অন্যান্য অরৈখিক প্রভাবগুলি ঘটে যা প্রচলিত আলোর উত্স ব্যবহার করার সময় পরিলক্ষিত হয় না। এই প্রভাবগুলির মধ্যে একটি হল ফ্রিকোয়েন্সি f-এর বিকিরণ শক্তির অংশকে 2f, 3f, ইত্যাদি ফ্রিকোয়েন্সিগুলির বিকিরণে রূপান্তর করা। (অপটিক্যাল হারমোনিক্সের প্রজন্ম)। এই প্রভাবটি উচ্চ বিকিরণ স্তরে বিকিরিত মাধ্যমের অ-রৈখিক বৈশিষ্ট্যের কারণে।

যেহেতু এটি জানা যায় যে জৈবিক বস্তুগুলি অতিবেগুনী বিকিরণের ক্রিয়াতে সবচেয়ে সংবেদনশীল, তাই হারমোনিক্সের জীবাণুমুক্ত প্রভাব সবচেয়ে কার্যকর হবে। একই সময়ে, যদি কোনো বস্তুকে UV বিকিরণের উৎসের সাথে সরাসরি বিকিরণ করা হয়, তাহলে বিকিরণকারীর বেশিরভাগ আপতিত শক্তি পৃষ্ঠের স্তরগুলিতে শোষিত হবে। বর্ণিত ক্ষেত্রে, ইউভি বিকিরণ বস্তুর ভিতরেই উত্পন্ন হয়, যা জীবাণুমুক্ত প্রভাবের ভলিউমেট্রিক প্রকৃতির দিকে পরিচালিত করে। স্পষ্টতই, এই ক্ষেত্রে, নির্বীজন প্রক্রিয়ার বৃহত্তর দক্ষতা আশা করা যেতে পারে।

লেজার বিকিরণের উচ্চ মাত্রার একরঙাতা এক ধরণের ব্যাকটেরিয়াকে জীবাণুমুক্ত করা সম্ভব করে তোলে, যখন বাইনারি ব্যাকটেরিয়া সিস্টেমে অন্য ধরণের অণুজীবের বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করে, অর্থাৎ লক্ষ্যযুক্ত "নির্বাচিত" নির্বীজন তৈরি করতে পারে।

প্রয়োগের এই ক্ষেত্রগুলি ছাড়াও, লেজারগুলি বিভিন্ন পরিমাণ পরিমাপ করতেও ব্যবহৃত হয় — বর্ণালী, বস্তুর স্থানচ্যুতি (হস্তক্ষেপ পদ্ধতি), কম্পন, প্রবাহের বেগ (লেজার অ্যানিমোমিটার), অপটিক্যালি স্বচ্ছ মিডিয়াতে অসংগতি। লেজারের সাহায্যে, পৃষ্ঠের গুণমান নিরীক্ষণ করা, বাহ্যিক কারণগুলির উপর একটি প্রদত্ত পদার্থের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলির নির্ভরতা অধ্যয়ন করা, অণুজীবের সাথে পরিবেশের দূষণ পরিমাপ করা ইত্যাদি সম্ভব।