傷と治療の知識

傷についてもっと詳しく

  1. 治療用具・材料

レーザー

レーザー光はどうやってできるか

レーザー光の「原料」とはなんでしょうか?また、レーザー光を作り出すためにはどんな「道具」が必要になるのでしょうか?おおまかに並べてみると、次のようになります。

材料ルビー(レーザー媒質(バイシツ))
 [電子を励起(レイキ)させる対象物質]
フラッシュランプ(励起源)
 [励起のためのエネルギー供給源]
道具共振器(全反射の鏡と半反射の鏡のセット)

基本的にはこれでレーザー光が作り出せます。レーザー装置には他にもいろいろな部品が組み込まれています。それらはみな補助的な働きをしているだけで(冷却やレーザー光の供給経路確保、安全装置等)、「レーザー光を作る」働きをしているわけではありません。では、これらの材料と道具をどのように使うのでしょうか?図1-4を見てください。ここでいうルビーとフラッシュランプとがレーザー光の「原料」となります。 

図1-4

ここではそれぞれ、ルビーとはレーザー媒質を指し、フラッシュランプとは励起源を指します。ただし、この例だけではなく、さまざまなレーザー媒質や励起源が存在します。

レーザー媒質 液体:色素(ダイ)等
気体:ヘリウムネオン、アルゴン・クリプトン、CO2等
固体:Nd:YAG(ネオディウム・ヤグ)、ルビー、ガラス等
半導体
励起源と
対応媒質
放電方式:He-Neレーザー、アルゴンレーザー、CO2レーザー、エキシマレーザー等
電流方式:半導体レーザー
フラッシュランプ方式:Nd:YAGレーザー、ルビーレーザー、色素(ダイ)レーザー、ガラスレーザー等
共振器 反射鏡2枚(全反射・半反射)でレーザー媒質をはさんだもの。平面型や球面型のものがある。

では、この装置からレーザー光を発振させる仕組みとはどういうものでしょうか?

(1)レーザー媒質を全反射鏡と半反射鏡で挟み、励起源からエネルギーを与える
(2)レーザー媒質の電子がエネルギーに反応して励起状態になる
(3)励起状態となって放出された電子が反射鏡の間で共振し、増幅される
(4)増幅されたエネルギーが一定のレベルを超えると、半反射鏡の側から光線となって発振される。このとき、2枚の反射鏡間の距離が、レーザー媒質の持つ波長の整数倍になっていないと、共振・増幅に至らない

これが、主な流れです。詳しく説明すると、次のようになります。

図1-5を見てください。レーザー媒質に光や電圧によるエネルギーを与えてやると、物質の原子構造が影響を受け、不安定な動きをしている電子が、低いエネルギー状態からより高いエネルギー状態に移ります。これを励起と言います(図1-5のⅡ)。しかし、そうして励起した電子は、高いエネルギー状態のところに長居することができませんので、すぐに元のところに戻ってきます。その戻ってくる時に発生するエネルギーが、レーザー光となります(図1-5のⅢ)。このエネルギーは何度発生させても常に一定です。こうして発生したレーザー光を全反射鏡と半反射鏡との間で反射させることにより、レーザーのパワーがいくつも重ねられて(共振して)増幅します。増幅したパワーがある一定のレベルに達すると、半反射鏡を通り越して、外へ出て行きます。こうして半反射鏡の外に出てきたレーザーパワーが、最終的にハンドピースの先まで送られて来るわけです。

図1-5

これが、「レーザーとは何か」に登場した、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation「誘導放出による光の増幅」の原理です。すなわち、
 「誘導放出による光の増幅
      ↓
 「電子を誘導して放出させた光を鏡で増幅させること
となります。

  1. トップページ
  2. 創傷治癒センターとは
  3. 傷の悩み 無料相談
  4. 創傷治癒よくあるご質問
  5. WHC chnnel 動画解説

傷についてもっと詳しく

  1. 傷跡を消す
  2. 褥瘡(床ずれ)
  3. 湿潤創傷治療
  4. 下腿潰瘍
  5. スカーレスヒーリング
  6. 皮膚の再生医学
  7. ストーマケア

医療機関のご案内

創傷治癒に関わる専門の医師がいる医療機関のご案内です。

医療関係者向け情報・相談コーナー Web会員限定の製品情報や相談閲覧にはパスワードが必要です。

  1. リンク
  2. 施設紹介

ページトップへ