مقدمه ای بر لیزر و کاربردهای آن در مهندسی، علوم زمین و پزشکی
نویسنده:
علیرضا حاجیان - مهدی حاجیان
مترجم:
سال نشر:
1400
صفحه:
189
نوبت چاپ:
2

 

 

یادم می آید که در دوران نوجوانی معمولاً به همراه پدرم روزهای جمعه به نماز جمعه می‌رفتم و در راه به سمت میدان نقش جهان اصفهان-که محل اقامه نماز جمعه بود- معمولاً دوره‌گردهای کتابفروشی را می‌دیدم که کتاب‌های جالبی را در پیاده‌روها ویا محل‌هایی که بدین منظور تعبیه شده بود. معمولاً یکی دوتا از بهترین کتاب‌ها- به نظرخودم- را می‌خریدم از آن جمله کتاب‌هایی نظیر بیولوژی سلولی نوشته دکتر هوشنگ خاوری ویا حیوانات مرگ آفرین دریاها، مجلات ماشین‌، کتاب‌های علمی وجذاب آیزاک آسیموف مثل: جنوبگان، زمین، انرژی خورشیدی و.... در یکی از این جمعه‌ها کتابی جالب نظر مرا به خود جلب کرد به نام "لیزر نور شگفت انگیز" که البته نام نویسنده‌اش خاطرم نیست ولی خیلی کتاب جذاب و در عین حال برای من که دوره راهنمایی بودم سنگین بود شاید ده بار بعضی از بخش‌هایش را می‌خواندم تا بفهمم دقیقاً منظور نویسنده چیست و این نور عجیب- که آن روزها به رایجی امروز در وسائل روزمره مثل سرکلیدی‌ها یا اسباب‌بازی بچه‌ها و نورافشانی مغازه‌ها نبود- را نتوانستم  عمیقاً درک کنم واین به صورت گره‌ای در ذهن من ماند تا بعدها که وارد دانشگاه شدم و در سال 76  با رتبه 700 کنکورسراسری در رشته مهندسی برق دانشگاه صنعتی اصفهان پذیرفته شدم.  وارد شدن من به مهندسی برق مرا از فیزیک  مدرن بخصوص فیزیک لیزر تا حدود زیادی دور نمود. از طرفی با توجه به سنگین بودن دروس کمتر وقتی یافتم تا لیزر را بهتر و عمیق‌تر بفهمم وکاربردهایش را بدانم تا اینکه در مقطع ارشد به رشته ژئوفیزیک دانشگاه تهران رفتم واز اتفاق موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، هم به سازمان انرژی اتمی خیلی نزدیک بود و هم به دانشکده فیزیک دانشگاه تهران در انتهای امیرآباد ومن جسته وگریخته نسبت به لیزر اطلاعات بیشتری با شرکت در برخی سخنرانی‌های انجمن فیزیک ایران دست یافتم . بعدها نیز در دوره دکتری تعدادی مقاله در زمینه لیزر و بخصوص کاربردهایش درژئوفیزیک میخواندم وتعدادی را خلاصه وجمع‌آوری نمودم و قصد داشتم کتابی شیوا و ساده در مورد کاربردهای لیزر بنویسم که برای خوانندگانش به دور از تکلف و پیچیدگی‌های محاسباتی و توصیفی کتاب‌های موجود دربازار باشد زیرا در نوجوانی این نیاز را برای وجودکتابی ساده و در عین حال نسبتاً جامع درباره کاربردهای لیزر- البته در بازار نشرکتاب‌های فارسی - عمیقاً احساس کرده بودم. تعدادی ازاین گردآوری‌ها درجابه‌جایی خوابگاه در دانشگاه تهران گم و بقیه نیز کم‌کم به فراموشی سپرده شد تا اینکه چند سال پیش در کنسرسیوم نفت دانشگاه آزاد که به عنوان مشاور ارشد و عضو شورای راهبری طرح ملی ازدیاد برداشت نفت همکاری داشتیم طی جلسه‌ای که با مسوولان پژوهشی شرکت مناطق نفت‌خیز جنوب داشتم یکی از مدیران مساله استفاده از لیزر پر توان جهت تحریک چاه‌های نفت را به منظور افزایش برداشت مطرح نمودند و من در راه بازگشت از اهواز به تهران به دلیل تاخیر هواپیما بیش از چندین ساعت در اینترنت به جستجو در این زمینه و مطالعه پرداختم ویافته های جالبی دستگیرم شد و بعدها باز مطالبی را در این زمینه جمع آوری نمودم. بعدها نیز  پدرم جراحی داشتند و اتفاقاً طبق نظر پزشک جهت سهولت این عمل به صورت جراحی بسته و با کمک لیزر انجام شد و دوباره تب وتاب تکمیل گردآوری‌ها وتحقیقات علمی در رابطه با لیزر و در نهایت نگارش کتاب درباره لیزر در من قوت گرفت و این بار عزم خود را جزم نمودم تا گردآوری‌های خود را در زمینه کاربردهای لیزر سر وسامان بخشیده و کتاب را بادقت بیشتر و تمرکز لازم برای تقدیم به علاقه‌مندان به کاربردهای لیزر، تکمیل نموده و منتشر نمایم. در ادامه برادرم دکتر مهدی حاجیان کاربردهای مهندسی بیشتری از لیزر جمع‌آوری نموده و مطالب جدیدتری اضافه کردند که در نتیجه بیشتر کاربردهای لیزر در مهندسی نتیجه زحمات ایشان بوده است. علاوه بر این، متن پیش‌نویس خود را به یکی از اساتید بزرگوار دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان جناب آقای دکتر شفیعی نشان دادم و ایشان پس از مطالعه مرا موکداً تشویق به تکمیل و نشر کتاب نمودند که جا دارد از ایشان نهایت تشکر و سپاس خود را اعلام داشته و قدردان تشویق‌های ایشان باشم. به هیچ وجه ادعا نمی‌کنیم که تمام کاربردهای لیزر را در این کتاب گردهم آورده‌ایم ولی نهایت سعی خود را نموده‌ایم تا کاربردهایی متنوع ودربازه‌ای وسیع را خدمت خوانندگان عزیز تقدیم نمایم.

 

فصل اول: لیزر و ساختار آن

1-1- مقدمه

1-2- ساختار کلی سیستم لیزری

1-2-1- بستر تشدیدکننده

1-2-2- لیزرهای دمش لامپی

1-3- ساز و کار لیزر

1-4- گونه‌های لیزر از دیدگاه‌های متفاوت

1-4-1- دسته‌بندی لیزرها بر اساس طول موج و توان

1-4-2- دیدگاه کوانتومی در دسته‌بندی انواع لیزر

1-5- تفاوت پرتو لیزر با نور معمولی

1-6- نمونه‌هایی از لیزرهای متداول

1-7- طبقه‌بندی لیزر در حالت کلی

1-8- نمونه‌هایی از انواع دیگری از لیزرها

1-8-1- لیزرهایی با طول موج از نانومتر تا میکرون

1-8-2- لیزرهای آبی

1-8-3- لیزرهای دارای دمش دیودی

1-9- لیزرهای نیمه‌هادی

1-9-1- معرفی لیزرهای نیمه هادی

1-9-2- انواع لیزرهای نیمه هادی

1-9-3- کاربردی لیزرهای نیمه هادی

1-9-4- خروجی پالسی

1-9-5- مدولاسیون و تثبیت

1-10- لیزرهای حالت جامد SSL

1-11- دمش اپتیکی و ذخیره سازی انرژی

1-12- تولید پالس

1-13- کوک پذیری طول موجی

1-14- انواع لیزرهای حالت جامد

1-15- یافته های نوین در لیزرهای گازی

1-15-1- کاربردهایی از لیزرهای گازی

1-15-2- لیزرهای دی اکسید کربن

1-16- لیزرهای دیسک نازک

1-16-1- دمش چند عبوری

1-16-2- محیط بهره دیسک نازک

1-16-3- سوزکنی فضایی

1-16-4- تولید پالس سوئیچ شده

1-16-5- لیزرهای دیسک نازک پرتوان قفل مدی

1-16-6- تقویت کننده‌ها برای انرژی پالس بالا

1-16-7- تبدیل فرکانسی غیرخطی

1-16-8- بسط گسترده تر ایده دیسک نازک

1-16-9- رقابت با لیزرهای فیبری

1-16-10- لیزرهای دیسک نیمه هادی

1-17- لیزرهای YAG

1-17-1- خواص Nd:YAG

1-17-2- آلایش مورد استفاده در YAG

1-18- چرخاننده‌های فارادی

1-18-1- جزئیات ساخت

1-18-2- کاربردهای چرخاننده‌های فاردی

1-19- لیزر رامان

1-19-1- تعریف

1-19-2- انواع مختلف لیزر رامان

1-20- مشددهای لیزری

1-20-1- مشددهای لیزری در لیزرهای حالت جامد

1-20-2- محدودیت‌های فیزیکی

فصل دوم: کاربردهای لیزر در مهندسی، علوم زمین و پزشکی

2-1-مقدمه

2-2- چکیده‌ای از کاربردهای لیزر

2-2-1- کاربردهای نظامی لیزر

2-2-2- فاصله‌یاب‌های لیزری

2-2-3- رادار لیزری

2-2-4- علامت گذارهای لیزری

2-3- کاربرد لیزر در ارتباط نوری

2-4- کاربرد لیزردر فیزیک و شیمی

2-5- استفاده از لیزر در هوانودری و دریانوردی

2-6- نور لیزر برای روشنایی

2-7- چاپگرهای لیزری

2-7-1- مبانی چاپگرهای لیزری

2-7-2- کنترل کنننده

2-7-3- مزایای یک چاپگر لیزری

2-7-4- چاپگرهای رنگی

2-8- جوشکاری فلزی توسط لیزر

2-8-1- طراحی اتصال در جوشکاری لیزر

2-8-2- مزایای جوشکاری لیزر

2-8-3- محدودیت‌ها و معایب جوشکاری لیزر

2-8-4- موارد استفاده اشعه لیزر در انواع جوشکاری

2-9- اندازه‌گیری و بازرسی

2-10- تمام نگاری

2-11- تسطیح لیزری و کاربردهای عمرانی و کشاورزی

2-12- تسطیح لیزری و کاربرد در کشاورزی

2-12-1- اصول فنی و ساختار سیستم لیزری تسطیح اراضی

2-12-2- نحوه کار با دستگاه تسطیح لیزری

2-12-3- سیستم کنترل ارتفاع 80MR

2-12-4- قابلیت‌ها و ویژگی‌ها و کاربرد

2-13- هواپیمایی که بوسیله نور لیزر تغذیه می‌شود

2-13-1- کلیات

2-13-2- منبع سوخت

2-14- کاربرد لیزرهای دیودی نیم رسانا

2-14-1- ارتعاش‌های خوب

2-14-2- لیزرهای دیودی در عمل

2-14-3- کنترل در خط

2-14-4- محدودیت‌های طیف‌بینی با لیزر دیودی

2-14-5- خروجی پرانرژی

2-15- حسگرهای تار نوری

2-16- حکایت‌های درونی

2-17- کاربرد ایمنی باریکه لیزری

2-17-1- دسته‌بندی لیزر بر اساس "803Bss" و با محوریت سطح ایمنی

2-17-2- احتیاط‌های ایمنی

2-18- جداسازی و خالص سازی مواد با لیزر

2-18-1- کلیات

2-18-2- لیزر در جداسازی ایزوتوپ‌ها

2-18-3- جداسازی مولکولی با لیزر

2-18-4- خالص‌سازی شیمیایی با لیزر

2-19- نقش لیزرهای IR در جداسازی

2-19-1- مفهوم

2-19-2- کاربرد جداسازی لیزر

2-20- خردکننده لیزری سنگ برای حفاری چاه‌های نفتی

2-20-1- سوابق پژوهش‌ها در زمینه حفاری لیزری

2-20-2- مکانیک سنگ، اساسی برای القای لیزری خردکننده سنگ

2-20-3- روش تجربی

2-20-4- پارامترهای لیزر برای خردکردن سنگ

2-20-5- استفاده از خردکننده لیزری برای حفاری چاه‌های نفتی

2-21- کاربرد لیزر در اندازه‌گیری سرعت چرخش زمین با استفاده از ژیروسکوپ

2-22- کاربرد لیزر در نقشه برداری نوین

2-22-1- کلیات

2-22-2- به کارگیری لیزر در ماهواره‌ها

2-22-3- کاربرد لیزر در مسافت‌یاب‌های الکتریکی

2-22-4- کاربرد لیزر در تهیه مدل رقومی زمین: (DEM)

2-22-5- کاربرد لیزر در ایجاد واقعیت مجازی: (Virtual Reality)

2-23- تهیه نقشه جدید و دقیق‌تری از جابه‌جایی گسل با استفاده از امواج لیزر

2-24- ردیاب زیرآبی لیزری

2-25- کمک رسانی سیستم لیزری همراه در عملیات نجات تصادف اتومبیل

2-26- کاربرد لیزر در صنعت سرامیک

2-27- کاربرد لیزر در میکروسکوپ لیزری

فصل سوم: برخی ایده‌های کارآفرین برای راه‌اندازی کسب و کار در حوزه لیزر

3-1- حکاکی لیزری بر روی چوب

3-2- لیزر روی نمد (حکاکی و برش لیزری روی نمد)

3-3- لیزر روی پلکسی با دستگاه لیزر CNC

3-3-1- انواع کاربرد دستگاه‌های لیزر روی پلکسی گلاس

3-3-2- ویژگی‌های کاربرد لیزر روی پلکسی گلاس

3-4- لیزر روی پارچه با استفاده از دستگاه‌های حکاکی و برش لیزری

3-4-1- کلیات

3-4-2- کاربردهای لیزر روی پارچه

3-4-3- مزایای استفاده از دستگاه‌های حکاکی و برش لیزری در لیزر روی پارچه

3-4-4- دستگاه‌های مورد استفاده برای لیزر روی پارچه

3-5- فناوری نانو و الیاف نورتاب در لیزرهای قابل حمل

3-5-1- کلیات

3-5-2- روش تولید الیاف نورتاب با کمک فناوری نانو

3-5-3- کاربردهای نانوالیاف نورتاب

3-6- طراحی لیزر

3-6-1- مشخص کردن اهداف طراحی

3-6-2- بخش‌های مهم طراحی لیزری

3-6-3- نقش طراحی در پروژه توسعه

3-6-4- استنتاج طراحی‌ها از طراحی‌های قبلی

3-6-5- مشخص کردن اهداف طراحی

مراجع

 

 

دسته بندی موضوعی موضوع فرعی
فنی و مهندسی مهندسي مكانيك

تمامی حقوق این سایت برای سازمان ترویج مطالعه و نشر جهاد دانشگاهی محفوظ است. نقل مطالب با ذکر منبع بلامانع است.
Copyright ©2024 Iranian Students Booking Agency. All rights reserved