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  • 1 # 手機使用者82495350092

    那種玻璃內部打出三維白色點陣圖案的工藝品,是用的鐳射內雕。

    鐳射穿透的時候,光束的能量密度還沒達到玻璃破壞的閾值,所經之處不引起變化。但是如果n束鐳射同時從不同方向穿過一個點,脈衝的瞬時功率足夠高就可以引起玻璃的受熱破碎,而其他地方還是原狀。

    原理就像這個舞臺聚光燈。

    這個原理在顯微鏡中也有應用,在生物學中,熒光顯微鏡是一個非常有用的工具,但是如果讓鐳射直接穿過樣品,那所有被照亮的地方都可能被髮出熒光,而我們只想讓觀察平面上的一個點發光,這個點的前方後方那些虛的像都不會顯現出來干擾我們的背景,或者大面積燒壞我們的寶貝細胞、寶貝熒光蛋白。發出的熒光返回的過程中也經過一個小孔,又過濾掉不該被看到的光。

    所以就有了鐳射共聚焦熒光顯微鏡(confocal):

    將鐳射的光束透過透鏡匯聚,透過小孔去掉多餘的光,可以讓錐形光路的尖端集中最高的能量,光路其他地方就暗很多。在此基礎上發展的雙光子顯微鏡,甚至可以保證只有尖端可以激發出熒光,而其他的地方達不到發生雙光子效應閾值,則完全不會發光。

    有了一個點的熒光資訊,再透過光路上的X軸Y軸兩個反光鏡掃描整個視野,就可以拼成一整個影象,而不像以前一下子整個視野都看到了。

    這個圖上面就是普通熒光顯微鏡,下面是confocal加成的成像結果。

    這個3D點陣重建的過程很像玻璃內雕裡面點陣圖案的形成。

    所以對於一個透明的物體(不一定是對光透明,可以是其他波束,比如機械波、射線)(這裡的透明就是指弱光束穿過時不造成太大的影響)就可以用這種原理進行定點爆破,而儘量不損傷其他地方。

    舉個例子:伽馬刀

    對於不好手術的腫瘤,比如顱內,可以用放射線燒傷癌組織,射線可是很傷身的,為了不讓其他組織受到太大影響就只能用這種匯聚光束的方法,焦點是癌組織靶點。

    這就是在物質內部,精確銳利無損打洞的辦法。

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