Составители:
Рубрика:
96
В рамках данной модели будем предполагать, что обе эти области
имеют одинаковые оптические и теплофизические характеристики и всю
область, где Т
≥+100°С, но где не выполняется условие
пор
WzrW >),(
, будем
называть сухим слоем, а его толщину обозначим hd.
Необходимо отметить, что для высушивания ткани, нагретой до
температуры выше +100°С, необходимо некоторое время t
d
, которое
определяется коэффициентом поглощения света тканью и коэффициентом
диффузии воды (пара) через пористые структуры D
w
:
(
)
wad
Dt
2
1
μ
= .
Для коэффициента поглощения лазерного излучения дентином
2200 см
-1
и коэффициента диффузии воды (пара) через пористые
структуры 0.001 см
2
/с это время составляет 206.6 мкс. Таким образом,
в случае формирования одиночных кратеров, для которых в эксперименте
используется одиночный импульс с длительностью 1.4 мкс, испарение
воды за время лазерного импульса произойти не успеет. Однако если
частота следования лазерных импульсов равна 1 Гц (т.е. период
следования импульсов равен 1 с, что превышает значение t
d
), то до начала
следующего импульса вода успеет испариться. Поэтому сухой слой будет
представлять собой область, где Т
≥+100°С и
пор
WzrW >),(
. Если же период
следования импульсов равен или меньше 206.6 мкс (т.е. частота
следования импульсов больше 4.84 кГц), то вода не успеет испариться
и размер сухого слоя изменится.
Вполне вероятно также, что в сухом слое за счёт его обезвоживания
будет наблюдаться снижение коэффициента поглощения на длине волны
2.94 мкм. Можно предположить, что коэффициент
поглощения сухого слоя
aDry
μ
соответствует коэффициенту поглощения минеральных компонентов
дентина – гидроксилапатита, который для длины волны 2.94 мкм равен
648 см
-1
. Одновременно будем считать, что сухой слой в силу
сформировавшейся при микровзрывах водных кластеров пористой
структуры является достаточно сильным рассеивателем и за счёт этого
дополнительно ослабляет излучение.
Коэффициент рассеяния дентиновых трубочек равен 1400 см
-1
,
а коллагеновых волокон − 190 см
-1
. Поэтому можно предположить, что
суммарный коэффициент рассеяния сухого слоя
sDry
μ
для дентина равен
1590 см
-1
. Таким образом, суммарный коэффициент ослабления сухого
слоя
=
+
=
sDryaDryDry
μ
μ
μ
2238 см
-1
, что превышает коэффициент ослабления
интактного дентина, равный его коэффициенту поглощения, 2200 см
-1
.
Важным вопросом является направление рассеяния излучения сухим
слоем. К сожалению, в литературе отсутствует информация по данному
вопросу. Можно предположить, что рассеяние происходит равномерно
во все стороны и в результате волновой фронт из гауссова на входе в сухой
слой преобразуется в сферический на его выходе. На рис. 5.2.4 показаны
расчётные формы кратеров
, полученные при воздействии пятью
импульсами, рассчитанные в предположении, что рассеяние в сухом слое
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- …
- следующая ›
- последняя »
