首頁 在光學世界裏

§第三節 光子刀與光子尺

激光的許多特性,引起了人們的極大興趣,在工業、農業、國防、醫療、科研、通訊等各個領域裏得到了日益廣泛的應用,並且展示了極其美好的發展前景。

在工業生產上,將光能集中在某特定範圍內,從而獲得較大的光的功率密度,產生幾千度至幾萬度的高溫,可以使一些高熔點的金屬或非金屬迅速熔化,甚至氣化。目前,已大量利用激光產生的高溫進行機械加工,如激光打孔、激光切割、激光焊接和激光表麵處理。

在農業生產中,采取激光育種,可以改良品種和培育新品種。以適當的波長和劑量的激光照射植物種子,使種子產生誘發突變和遺傳變異,促進種子發芽和成熟,增強抵抗病蟲害的能力。采取激光育種,可以大大提高農作物或經濟作物的單位麵積產量。

激光的應用範圍很廣,事例很多,這裏僅舉其二,以見一斑。

例一,光子刀。

在醫學方麵,人們利用激光的亮度高和能量集中的特性,發展了以激光為基礎的嶄新的醫療和診斷手段,采取輻照、燒灼、氣化、光刀手術和光針針灸方法,治療內、外、眼、皮膚、腫瘤和耳鼻喉各科的100多種疾病。激光成為有益於人類的幸福之光、生命之光。

激光束是外科手術的“利刃”——光子刀。激光器發射出來的激光束,通過可以自由彎曲的玻璃纖維或塑料纖維傳輸,在其端部透鏡的聚焦作用下,變成直徑隻有幾埃的“尖銳”光束。這種鋒利的光“刃”,不僅可以切斷大塊的組織,而且可以切斷一個小小的細胞。外科醫生可以利用這把“利刃”進行外科手術。目前,光子刀已在普外、胸外、神經、燒傷、泌尿等外科得到日益廣泛的應用。光子刀有很大的優越性。首先,它適宜於選擇性地定量切除壞死組織和癡,切口邊緣平整,外圍正常組織損傷少,對於五官、心髒這樣一些操作困難的部位可以進行非接觸性的雕切。其次,激光對有機體有熱凝固作用,可以用於小動脈和小靜脈的止血,這對於那些貧血、血凝固性差、易於出血的患者進行手術是很有利的。再有,光子刀本身就有高溫殺菌的作用,器械同切除區又不接觸,因而大大減少了手術後的感染。此外,光子刀手術輔之以光纖內窺鏡和手術顯微鏡等儀器,可以在不開胸腹的情況下實施手術,如**結石的激光手術。