Составители:
Рубрика:
56
ханизмом (также предполагает расплавление материала и его извержение),
но имеет свои особенности, связанные со спецификой облучаемого мате-
риала.
Большинство экспериментов проводилось с использованием лазеров
Er:YAG и Ho:YAG с продолжительностью импульсов 150 – 200 мкс. Дли-
на волны излучения этих лазеров 2 – 3 мкм определяет высокий показа-
тель поглощения в минералах твердых тканей. Мощность и энергия излу-
чения (плотность энергии импульса до 100 Дж/см
2
и плотность мощности
до десятков МВт/см
2
) обеспечивают достижение абляционного эффекта.
В экспериментах прослеживались динамика и результаты процесса
воздействия с применением методов термографии, спектроскопии и ска-
нирующей электронной микроскопии. Наблюдались следующие законо-
мерности:
– незначительная глубина термических повреждений эмали (меньше
75 мкм) даже при высоких значениях плотности мощности излучения (до
140 Дж/см
2
),
– вблизи поверхности абляционных кратеров застывший расплав и
характерная для облучаемого образца структура (призмы и канальцы со-
ответственно в эмали и дентине),
– на поверхности абляционных кратеров – осадок из аблированного
вещества – мелкодисперсный застывший расплав и различного вида кри-
сталлические образования.
Существуют две физические модели описания процесса. Первая ана-
логична модели действия лазерного излучения на мягкие ткани и подра-
зумевает взрывное испарение воды, содержащейся в небольшом количе-
стве в твердых тканях. Однако, как показали многочисленные экспери-
менты различных исследователей, характер процесса практически не из-
меняется в лабораторных условиях при предварительном высушивании
(дегидратации) объекта облучения (например, костной ткани). Поэтому
заслуживает внимания признанная многими исследователями иная, тер-
момеханическая, модель процесса. Согласно этой модели процесс пред-
ставляется следующим образом. Быстрый разогрев твердого объекта
лазерным излучением ведет к плавлению приповерхностного слоя.
Плавление идет неравномерно по структуре: сначала плавятся
относительно низкоплавкие компоненты, а термостойкие
кристаллосодержащие структуры на короткое время сохраняют твердое
состояние. При относительно низких значениях плотности энергии излу-
чения происходит импульсный взрывообразный выброс расплава и не ус-
певших расплавиться твердых частиц, то есть происходит явление абля-
ции механического типа. При воздействии более высоких энергий
разогрев и расплавление всего облучаемого материала происходит
практически одновременно. Выброс материала идет не как серия отдель-
ных взрывов, а путем постоянного взрывного испарения (так называемый
термальный или испарительный тип абляции). В действительности, даже
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- …
- следующая ›
- последняя »
