一、氦氖激光治疗机工作原理
氦氖激光是一种原子气体激光器(其被电子激活介质是氦和氖的混合气体,氦气起产生激光的媒介和增加激光输出功率的作用,氖气起产生激光的作用)。
氦氖激光工作在可见光区和红外光区。可产生多种波长的激光光谱,其中主要有623.8nm的红光和1.15μ及3.39μm的红外光。因反射镜的反射率不同,只能输出波长较长的623.8nm的激光。
氦氖激光治疗机由激光管与激励直流高压电路组成,上图为激光管结构图,下图是根据实物绘制的激励电路原理图。氦氖激光管可分为内腔式激光管、外腔式激光管、半外腔式激光管三种。本机使用的是内腔式激光管,现介绍内腔式氦氖激光管的基本工作原理如下。
见上图,氦氖激光管是将氦氖气体注入成型的玻璃管内,并引出阳极与阴极电极,再由内部的放电毛细管及两端的全反射镜和输出镜组成谐振腔(出光的一头为输出镜)。
.激光管的发光物质在激励电路电源能量的作用下,实现能量级间的粒子数反转分布,以完成原子的受激辐射,并通过激光管中的谐振腔,以实现其对单色光波的放大。从而得到传播方向相同,相位一致,频率单一而能量高度集中的激光束(该激光束具有单色性好、方向性强、亮度高、相干性好的优点)。
该治疗机采用多级倍压整流电路(见图)。图中220V市电经R1后。约有60V左右的交流电压,由D1~D32和C1~C34构成多级倍压整流电路,使电压升高为3kV以上的直流电压,经、R3、R4限流后直接激励氦氖激光管发光。
根据倍压整流电路原理,倍压整流电路是利用滤波电容的储能作用,由多个电容和二极管组成,可获得几倍或几十倍于输入电压的输出电压。根据本机所采用的电路设计,每个二极管和电容器的耐压值均为22E2(E2为倍压整流电路输入电压)。本机电路的输出电压虽然有数干伏,但是所使用的电容器耐压值不需要很高。C1~C20为电解电容器(标示为221μF/450V),C21~C34为无极性电容器标示为0.1μF/400V),二极管反向击穿电压为600V。