Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ЛА)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 13 (всего у книги 53 страниц)
В офтальмологии с помощью лазерного луча лечат отслоение сетчатки, разрушают внутриглазные опухоли, формируют зрачок. На основе рубинового лазера сконструирован офтальмокоагулятор.
При использовании Л. и. в онкологии для удаления поверхностных опухолей (до глубины 3—4 см) чаще применяют импульсные лазеры или лазеры на стекле с примесью Nd с мощностью импульса до 1500 вт. Разрушение опухоли происходит почти мгновенно и сопровождается интенсивным парообразованием и выбросом ткани из области облучения в виде султана. Чтобы предупредить разбрасывание злокачественных клеток в результате «взрывного» эффекта, применяют воздушные отсосы. Операции с применением Л. и. обеспечивают хороший косметический эффект. Перспективы использования лазерного «скальпеля» в нейрохирургии связаны с операциями на обнажённом мозге.
Терапия Л. и. основана преимущественно на нетермических эффектах и представляет собой светотерапию с использованием в качестве источников монохроматического излучения гелий-неоновых лазеров с длиной волны 6328 
Терапевтическое воздействие на организм осуществляется Л. и. с плотностью облучения в несколько мвт/см2, что полностью исключает возможность проявления теплового эффекта. На пораженный орган или участок тела воздействуют как местно, так и через соответствующие рефлексогенные зоны и точки (см. Иглотерапия). Л. и. применяют при лечении длительно незаживающих язв и ран; изучается возможность его применения и при др. заболеваниях (ревматоидный полиартрит, бронхиальная астма, некоторые гинекологические заболевания и т.д.). Соединение лазера с волоконной оптикой позволяет резко расширить возможности его применения в медицине. По гибкому светопроводу Л. и. достигает полостей и органов, что позволяет провести голографическое исследование (см. Голография), а при необходимости и облучение пораженного участка. Исследуется возможность просвечивания и фотографирования с помощью Л. и. структуры зубов, состояния сосудов и др. тканей.
Работа с Л. и. требует строгого соблюдения соответствующих правил техники безопасности. Прежде всего необходима защита глаз. Эффективны, например, теневые защитные устройства. Следует оберегать от поражения Л. и. кожные покровы, особенно пигментированные участки. Для защиты от поражения отражённым Л. и. с возможного пути луча удаляют блестящие (зеркальные) поверхности. Предположения о возможности возникновения ионизирующего излучения при работе высокоинтенсивных лазеров не подтвердились.
В. А. Думчев, Н. Н. Шуйский.
Лит.: Файн С., Клейн Э., Биологическое действие излучения лазера, пер. с англ., М., 1968; Лазеры в биологии и медицине, К., 1969; Гамалея Н. Ф., Лазеры в эксперименте и клинике, М., 1972; Некоторые вопросы биодинамики и биоэлектроники организма в норме и патологии, биостимуляция лазерным излучением. (Материалы Республиканской конференции 11—13 мая 1972 г.), А.-А., 1972.
Рис. 4. Схема реакции тетрафторгидразина (N2F4) и окиси азота (NO) при нагревании (вверху) и при резонансном возбуждении связи N – F лазерным излучением (внизу). Спиральки изображают химические связи.
Рис. 3. В фокусе лазерного пучка в воздухе образуется лазерная искра.
Рис. 1. Движение пара вблизи поверхности металла и передача мишени механического импульса от воздействующего на неё лазерного излучения: Q – вектор количества движения испаренного вещества, – Q – импульс, полученный твёрдой мишенью.
Рис. 2. Спектральные линии многозарядных ионов Са, образующиеся в плазме от твёрдой мишени, содержащей Са.
Лазерные материалы
Ла'зерные материа'лы, вещества, применяемые в лазерах в качестве активных сред. В 1960 был создан первый лазер, в котором роль активной среды выполнял кристалл рубина (Al2O3 – Сг3+). Позднее стали использоваться смесь газов Ne и Не (1960), силикатное стекло с примесью ионов Nd3+ (1961), кристаллы полупроводникового соединения GaAs (1962), растворы неодима в неорганической жидкости SeOCl2 и растворы органических красителей (1966). К 1973 было известно около 200 различных Л. м., охватывающих вещества во всех агрегатных состояниях: твёрдом, жидком, газообразном и в состоянии плазмы. Л. м. должны удовлетворять ряду требований: иметь набор энергетических уровней, позволяющих эффективно воспринимать подводимую извне энергию и с возможно меньшими потерями преобразовывать её в электромагнитное излучение; обладать высокой оптической однородностью, с тем чтобы исключить потери света из-за рассеяния, а также высокой теплопроводностью и малым коэффициентом термического расширения; быть стойкими по отношению к различным физико-химическим воздействиям, перепадам температуры, влажности и т.п.; сохранять состав и свойства в процессе работы. Твёрдые Л. м. должны обладать, кроме того, высокой прочностью и выдерживать без разрушения механическую обработку (резку, шлифовку, полировку), необходимую при изготовлении из них активных элементов.
Ионные кристаллы с примесями – наиболее представительная группа Л. м. Кристаллы неорганических соединений фторидов (CaF2, LaF3, LiYF4 и др.), окислов (например, Al2O3) или сложных соединений (CaWO4, Y3Al5O12, Са5(РО4)3Р и др.) содержат в своей кристаллич. решётке ионы активных примесей: редкоземельных (Sm2+, Dy2+, Tu2+, Pr3+, Nd3+, Er3+, Ho3+, Tu3+), переходных (Cr3+, Ni2+, Co3+, V2+) элементов или ионов U3+. Концентрация активных примесей в кристаллах составляет от 0,05 до нескольких % по массе. Возбуждение генерации производится методом оптической накачки, причём энергия поглощается, как правило, непосредственно примесными ионами. Эти Л. м. отличает: высокая концентрация активных частиц (1019—1021 ионов на см3), малая ширина линии генерации (0,001—0,1 нм) и малая угловая расходимость генерируемого излучения, способность обеспечить как импульсный, так и непрерывный режимы работы лазера. Недостатки – низкий (1—5%) кпд преобразования электрической энергии в энергию лазерного излучения в системе лампа накачки – кристалл, трудность изготовления лазерных стержней больших размеров и необходимой оптической однородности. Лазерные кристаллы с примесями выращиваются преимущественно путём направленной кристаллизации расплава в кристаллизационных аппаратах, обеспечивающих высокую стабильность температуры расплава и скорости роста кристалла. Содержание посторонних примесей в исходных веществах для выращивания кристаллов не должно превышать 0,01% по массе, а некоторых – наиболее опасных – 0,0001%. Из выращенных кристаллов вырезаются цилиндрические стержни длиной до 250 мм и диаметром 2—20 мм. Торцы стержней шлифуются, а затем полируются. Как правило, стержни изготовляются с плоскими торцами, параллельными друг другу, с точностью 3—5’’ и строго перпендикулярными геометрической оси стержня; в некоторых случаях применяются торцы сферической или др. конфигурации. В табл. 1 приведены химический состав и физические свойства наиболее важных Л. м. на основе примесных кристаллов.
Табл. 1. – Состав и физические свойства лазерных материалов на основе кристаллов с примесями
| Кристалл | Активная примесь | Плот ность, кг/м3 | Показатель преломления | Температура плавления, K | Твердость (по минера логической шкале) | Основные длины волн генерации, мкм | |
| Вещество | Содержание, % (по массе) | ||||||
| Al2O3 | Cr3+ | 0,03—0.7 | 3980 | 1,764 | 2303 | 9 | 0,6943 R1 линия 0,6929 R2 линия |
| Y3Al5O12 | Nd3+ | 0,5—2,5 | 4560 | 1,8347 | 2203±20 | 8,5 | 1,0641 при 300 K |
| CaWO4 | Nd3+ | 0.5—3 | 6066 | 1,926 | 1843 | 4,5—5 | 1,058 при 300 K |
| CaF2 | Dy2+ | 0.02—0,06 | 3180 | 1,4335 | 1639 | 4 | 2,36 при 77 K |
| LaF3 | Nd3+ | 0.5—2 | – | – | 1766 | 1,0633 при 295 K 1,0631 при 77 K 1,0399 при 77 K |
В отличие от кристаллов, лазерные стекла имеют неупорядоченную внутреннюю структуру. Наряду со стеклообразующими компонентами SiO2, В2О3, P2O3, BeF2 и др., В них содержатся Na2O, K2O, Li2O, MgO, СаО, BaO, Al2O3, La2O3, Sb2O3 и др. соединения. Активными примесями служат чаще всего ионы Nd3+; используются также Gd3+, Er3+, Ho3+, Yb3+. Концентрация Nd3+ в стеклах доходит до 6% по массе. Достоинством стекол как Л. м., кроме высокой концентрации активных частиц, является возможность изготовления активных элементов больших размеров (до 1,8 м длиной и до 70 мм диаметром) практически любой формы с очень высокой оптической однородностью. Недостатки – большая ширина линии генерации – 3—10 нм и низкая теплопроводность, препятствующая быстрому отводу тепла при мощной оптической накачке. В табл. 2 приведены химический состав и физические свойства лазерных стекол. Стекла варят в платиновых или керамических тиглях. Платина, попадающая в стекло из тигля, снижает мощность лазерного излучения, т.к. создаёт в рабочем элементе очаги механического разрушения. Исходные компоненты шихты для варки стекол не должны содержать посторонних примесей более 0,01—0,001% по массе. Особо опасными для неодимовых стекол являются примеси Fe2+, Sm3+, Pr3+, Dy3+, Co, Ni, Cu.
Табл. 2. – Состав и физические свойства лазерных стекол с неодимом (длина волны генерации 1,06 мкм)
| Наименование или шифр стекла | Состав, % (по массе) | Плотность, кг/м3 | Показатель преломления |
| Баритовый крон | SiO2—59, BaO—25, Sb2O3—1, K2O—15 (добавки Nd2O3—0,13—10) | 3000 | 1,54 |
| 0580 | SiO2—67,17, Na2O—15,93, CaO—10,8, Nd2O3—4,78, Al2O3—0,75, Sb2O3 и As2O3—0,38, K2O—0,19 | 2630 | 1,5337 |
| Боратное | BaO—35, B2O3—45, Nd2O3—20 | 3870,4 | 1,65 |
| Лантаноборосиликатное | добавка Nd2O3—2 | 4340 | 1,691 |
Полупроводниковые Л. м. – кристаллы соединений типа AIIBVI (ZnS, ZnSe, CdS, CdSe, CdTe, PbS, PbSe, PbTe) и AIIIBV (GaPAs, GaAs, GaSb, InAs, InSb), а также кристаллы Те и др. Кристаллы полупроводников выращивают либо из расплава, либо из газовой фазы. Кристаллы для инжекционных лазеров, возбуждаемых путём пропускания через рабочий элемент электрического тока, имеют так называемый р – n переход (см. Электронно-дырочный переход). Толщина р – n перехода составляет 0,1 мкм. Излучение возникает в слое р – n перехода, однако излучающий слой имеет толщину бо'льшую, чем р – n переход (~ 2 мкм). Рабочие элементы для инжекционных лазеров, изготовляемые из полупроводниковых кристаллов, имеют форму прямоугольных пластинок размерами 1´1´0,2 мм. Наилучшими энергетическими параметрами обладают р – n переходы в кристаллах GaAs. Достоинства полупроводниковых Л. м. с р – n переходом: высокий (доходящий до 50%) кпд, малые размеры рабочих элементов, большая мощность излучения, получаемая с 1 см2 излучающей поверхности. Недостатки – технологические трудности при получении однородных, высококачественных р – n переходов, широкая линия излучения (~10 нм при комнатной температуре), большая угловая расходимость излучения (1—2°). В полупроводниковых лазерах с электронным возбуждением или оптической накачкой используются кристаллы: чистых соединений без введения каких-либо примесей.
Особенностями газовых Л. м. являются точное соответствие схемы энергетических уровней газа уровням отдельных атомов или молекул, составляющих этот газ, высокая оптическая однородность (световой луч, проходящий в среде газа, практически не рассеивается), очень малая угловая расходимость и узкие линии генерации. Недостаток – низкая концентрация рабочих частиц (всего 1014 – 1017 в см3). В газоразрядных лазерах, где возбуждение осуществляется путём создания электрического разряда в газе, давление колеблется от сотых долей am, т. е. 103н/м2до нескольких am, т. е. (1—9)×105н/м2. Рабочими частицами являются либо атомы газа (Ne, Хе), либо положительно заряженные ионы (Ne2+, Ne3+, Ar2+, Kr2+), либо молекулы (N2, CO2, H2O, HCN). В некоторых случаях к основному рабочему газу для улучшения его работы примешивают другой газ. Так, в гелиево-неоновом лазере активными излучающими частицами являются атомы Ne. Примесь Не улучшает условия возбуждения атомов Ne путём резонансной передачи энергии на их верхние рабочие уровни. В лазерах, возбуждаемых в результате фотодиссоциации, используется газ CFзI при давлении 6,7 кн/м2 (50 мм pm. cm.). В газовых лазерах с возбуждением внешним источником света используются пары щелочного металла Cs.
Жидкие Л. м. по оптической однородности сравнимы с газовыми и имеют высокую плотность активных частиц. Кроме того, жидкость может циркулировать в резонаторе лазера, что обеспечивает эффективный отвод выделяющегося тепла. Недостаток – низкая стойкость к действию мощного излучения оптической накачки и лазерного излучения. В неорганических жидкостях активная примесь – ионы Nd3+ – в концентрации нескольких % по массе растворена в оксихлоридах селена (SeOCl2) или фосфора (POCl3), содержащих хлориды некоторых металлов. Ширина линии генерации не превышает десятых долей нм. Жидкие Л. м. на органических красителях представляют собой растворы молекул родаминов, пиронина, трипафлавина, 3-аминофталамида и др. в этиловом спирте, глицерине, воде, растворах серной кислоты. Возбуждение генерации осуществляется излучением лазеров на кристаллах рубина, неодимовом стекле или светом импульсных газоразрядных ламп. Благодаря широким спектрам излучения растворов органических красителей возможна плавная перестройка длины волны излучения лазера в пределах полосы излучения.
Лит.: Каминский А. А., Осико В. В., Неорганические лазерные материалы с ионной структурой, «Изв. АН СССР. Неорганические материалы», 1966, т. 1, № 12, с. 2049—87; там же, 1967, т. 3, № 3, с. 417—63; там же, 1970, т. 6, № 4, с. 629—696; Карапетян Г. О., Рейшахрит А. Л., Люминесцирующие стекла, как материал для оптических квантовых генераторов, там же, 1967, т. 3, № 2, с. 217—59; «Тр. института инженеров по электротехнике и электронике», 1966, т. 54, № 10, с. 57—70; Оптические квантовые генераторы на жидкостях, «Вестник АН СССР», 1969, № 2, с. 52—57; Степанов Б. И., Рубинов А. Н., Оптические квантовые генераторы на растворах органических красителей, «Успехи физических наук», 1968, т. 95, в. 1, с. 46.
В. В. Осико.
Лазерный гироскоп
Ла'зерный гироско'п, см. Квантовый гироскоп.
Лазерпициум
Лазерпи'циум (Laserpitium), гладыш, род растений семейства зонтичных. Многолетние, редко двулетние травы с дважды-, триждыперистыми и тройчатыми листьями. Зубцы чашечки яйце– или шиловидные. Лепестки белые, розовые или желтоватые, обратносердцевидные, с загнутыми внутрь верхушками. Плоды эллиптические или продолговатые, с крыловидными ребрами. Около 20 (по др. данным, до 35) видов – от Канарских островов до Ирана и Сибири, но главным образом в Средиземноморье. В СССР 5 – 6 видов. Наиболее распространены Л. широколистный (L. latifolium), Л. прусский (L. pruthenicum), растущие в лесах, кустарниках, на вырубках. Л. волосистый (L. hispidum), встречающийся по горным склонам и в лесах на юге Европейской части СССР и на Кавказе, культивируют как эфирномасличное растение. Получаемое из его плодов эфирное масло содержит до 64% гераниола (используется в парфюмерной и пищевой промышленности).
Лазика
Ла'зика, Лазское царство (местное название – Эгриси), государство в Западной Грузии 2—6 вв. По сведениям античных авторов, во 2 в. Л. занимала территорию к С. от устья р. Чорох, населённую лазами. В 4 в. правители Л. подчинили себе население Северные Колхиды (сванов, апсилов, абазгов). Значительными городскими центрами были: столица Л. – Археополис (современное Накалакеви), Родополис (современное Варцихе), Вашнари, Петра (современное Цнхисдзири), Апсар (современное Гонио) и др. В 4—6 вв. в Л. происходило формирование феодальных отношений; официальной религией (с 523) стало христианство, распространённое в Л. еще раньше. С 6 в. территория Л. была ареной войн между Византией и Ираном. По договору 562 Л. осталась в зависимости от Византии; в Л. была упразднена царская власть. В 8 в. Л. вошла в состав Абхазского царства.
Лит.: История Грузии, т. 1, Тб., 1962; Меликишвили Г. А., К истории древней Грузин, Тб., 1959.
Лазимир Павел Евгеньевич
Лазими'р Павел Евгеньевич (21.1.1891—20.5.1920), советский военный деятель, активный участник Великой Октябрьской революции. Член Коммунистической партии с 1918, до Октябрьской революции – левый эсер. Родился в семье солдата сверхсрочной службы. Военный фельдшер. Служил в Петроградском военном лазарете. Вёл революционную пропаганду среди солдат. После Февральской революции 1917 член Петроградского совета и его Исполкома, председатель солдатской секции и заместитель председателя Военного отдела Совета. В дни подготовки Октябрьского вооруженного восстания встал на сторону большевиков, был автором проекта «Положения о ВРК», член бюро и первым председателем Петроградского ВРК. В ноябре 1917 член коллегии НКВД, член коллегии Наркомата по военным делам. В 1918—20 член РВС Южного фронта, руководил снабжением советских войск на Украине, организацией санитарного дела в освобожденных от деникинцев районах. Умер от тифа. Похоронен в Кременчуге.
Лит.: Лейкина Е., П. Е. Лазимир, в кн.: Герои Октября, т. 2, Л., 1967.
Лазистан
Лазиста'н (Lazistan), природная область на С.-В. Турции, в пределах северных склонов Восточно-Понтийских гор, обращенных к Чёрному морю. Высота до 3931 м (г. Качкар в Лазистанском хребте). Склоны глубоко расчленены поперечными долинами рек. Климат субтропический с обильным увлажнением в течение всего года (2—3 тыс. мм в год). Прибрежная полоса возделана (табак, виноградники, кукуруза, фундук, цитрусовые). У подножий хребтов широколиственные леса из дуба, клёна, бука, граба с густым вечнозелёным подлеском; на высоте 400—1250 м буково-еловые леса; на высоте 1250—1900 м еловые леса с примесью пихты; выше – криволесье и горные луга. Во время древних оледенений Л. служил убежищем для теплолюбивой флоры и фауны.
Лазициуш Дьюла
Лази'циуш (Lazíczius) Дьюла (18.8.1896, Уйпешт, – 4.8.1957, Будапешт), венгерский языковед, действительный член Венгерской АН (1945). Окончил Будапештский университет (1920), профессор там же (с 1938). Вначале Л. занимался литературоведением и эстетикой, позже финно-угорскими, в особенности венгерским, языками и общим языкознанием. Л. развил учение о фонеме. Испытал сильное влияние Ф. де Соссюра и пражской школы структурализма.
Соч.: Bevezétés a fonológiába, Bdpst, 1932; Altalanos nyelvészet, Bdpst, 1942; Fonétika, 2 kiad, Bdpst, 1963; Lehrbuch der Phonetik, B., 1961.
Лит.: Sebeok T. A., Obituary of Gyula Laziczius, «Word», 1959, v. 15.
Лазо Сергей Георгиевич
Лазо' Сергей Георгиевич [23.2(7.3).1894, Пятры, ныне с. Лазо Оргеевского района Молдавской ССР, – май 1920, станция Муравьёво-Амурская, ныне станция Лазо Приморского края], герой Гражданской войны 1918—20. Член Коммунистической партии с 1918. Учился в Петербургском технологическом институте, затем на физико-математическом факультете Московского университета участвовал в работе революционно студенческих кружков. В июле 1916 мобилизован в армию, окончил Алексеевское пехотное училище в Москве. В декабре 1916 в чине прапорщика назначен в 15-й Сибирский запасной пехотный полк в Красноярск, член организации левых эсеров-интернационалистов. Вёл революционную работу среди солдат. В марте 1917 член полкового комитетата, председатель солдатской секции Совета. В октябре 1917 делегат 1-го Всесибирского съезда Советов. В декабре 1917 участвовал в подавлении контрреволюционного мятежа в Иркутске, затем назначен начальником гарнизона и военным комендантом Иркутска. С начала 1918 член Центросибири, с февраля 1918 командующий войсками Забайкальского фронта. Под руководством Л. были разгромлены белогвардейские банды Г. М. Семенова. С осени 1918 член подпольного дальневосточного областного комитета РКП(б) во Владивостоке. С весны 1919 командовал партизанскими отрядами Приморья. С декабря 1919 начальник Военно-революционного штаба по подготовке восстания в Приморье. В ночь на 31 января 1920 белогвардейская власть в Приморье была свергнута и Л. был назначен членом РВС и членом Дальбюро ЦК РКП(б). 4—5 апреля 1920 японские интервенты захватили власть во Владивостоке и арестовали Л. и др. членов РВС. В конце мая Л. и его соратники А. Н. Луцкий и В. М. Сибирцев были вывезены японскими интервентами из Владивостока и после пыток сожжены в паровозной топке.
Соч.: Дневники и письма, Владивосток, 1959.
Лит.: Сергей Лазо. Воспоминания и документы. Сб., М., 1938; Лазо О. А., Народный герой С. Лазо, Иркутск, 1957; К ушанов А. И., С. Г. Лазо, в кн.: Этих дней не смолкнет слава, Владивосток, 1966.
С. Г. Лазо.
Лазовск
Лазо'вск, посёлок городского типа, центр Лазовского района Молдавской ССР, в 26 км от железнодорожной станции Бельцы. 10,4 тыс. жителей (1972). Винодельческий завод, хлебный комбинат. Ковровый цех Оргеевской ковроткацкой фабрики и др. Инкубаторная станция.
