التعريف بتقنية الليزر:

بقلم/ محمود عبد الله محمد - أخصائى ترميم

1- تعريفه اعتماداً على الطول الموجي وأول استخدام له.

الليزر عبارة عن مصدر من الضوء ينطلق عنه طاقة كثيفة جداً ذات لون واحد (ذات طول موجي واحد) وعندما يتفاعل شعاع الليزر مع السطح فإن جزء من الطاقة ينعكس والجزء المتبقي يمتص، كما هو بالشكل (1)، وتعتمد الطاقة الممتصة على الطول الموجي لأشعة الليزر وعلى الخواص الفيزيائية والكيميائية للسطح، شعاع الليزر لم يكن مؤثر ما لم يكن قد امتص جزئياً بواسطة السطح⁽[1]⁾.

أما عن أول استخدام لإشعاع الليزر في مجال الترميم فقد تم الذكر أنه قد بدأ أول تطبيق لأشعة الليزر في الأعمال الفنية في عام 1970م وذلك بواسطة john Asmus حيث استخدمها في تنظيف تماثيل إيطالية حيث تم اكتشاف أن الأشعة المرئية لليزر المضغوط التقليدي يمكن استخدامها في إزالة طبقة الاتساخات السطحية وقد تطور في السنوات الأخيرة⁽[2]⁾.

2                   -  طريقة انتاج شعاع الليزر

يتكون الضوء الاعتيادي من مجموعة من الألوان ذات أطياف مرئية وشبه مرئية , فيقوم جهاز الليزر بتحويل هذه الأطياف إلى تردد واحد قوي جدا وله نقاوة تختلف عن خليط ترددات الضوء المألوف . ويتم إنجاز هذه الميكانيكية بواسطة بللورات شبه شفافة تحتوي على ذرات مشعة مثل الكروم . وعندما تتعرض هذه البلورات الى مصدر ضوئي قوي , فان الإلكترونات التي تدور حول النواة تكتسب طاقة إضافية فتقفز الى مدارات أعلى , فتصبح في حالة غير مستقرة تدفعها الى الرجوع الى وضعها المستقر في المدار السابق الذي كانت فيه . وعندما ترجع الى وضعها المستقر , تطلق الطاقة التي اكتسبتها على شكل ضوء .

أساساً, كل العوامل المشعة تعمل بنفس الطريقة المذكورة أعلاه , لكن في جهاز الليزر يتم السيطرة على هذه العملية بشكل كامل بحيث تطلق جميع الإلكترونات ضوءاً له نفس الطاقة ونفس التردد تماما . تضاف هذه الأشعة المستقلة إلى بعضها البعض فتنتج شعاع واحد متماسك وشديد جدا بحيث يمكنه صهر أي معدن من المعادن المعروفة عندما يسلط عليه فورا.
وبسبب هذا التماسك العرضي بين الأشعة , تنتقل أشعة الليزر لمسافات طويلة جدا وبخطوط مستقيمة وبدون حدوث أي انتشار ملحوظ . وهذا ما مكن فريق العلماء الباحثين ولأول مرة في التاريخ عام 1962 في معهد للتكنولوجيا في ولاية كامبرج من إيجاد ضوء بدرجة من القوة تمكنهم من كشف الأجرام السماوية . هذا الضوء الذي يفوق ضوء الشمس والمنبعث من قضيب من الياقوت الأحمر , لا يتجاوز سمكهُ سمك قلم الرصاص . هذا القضيب يشكل قلب الجهاز الإلكتروني الذي يدعى الليزر

عبارة عن حزمة ضوئية ذات فوتونات تشترك في ترددها وتتطابق موجاتها بحيث تحدث ظاهرة التداخل البناء بين موجاته التى تتحول إلى نبضة ضوئية ذات طاقة عالية . حيث يشع المصدرالضوئي العادي موجات ضوئية مبعثرة غيرمنتظمة فلايكون لها قوة الليزر . وباستخدام بلورات لمواد مناسبة (مثل الياقوت الأحمر ) عالية النقاوة يمكن تحفيز إنتاجه الأشعة ضوئية من لون واحد أي ذوطول موجة واحدة وكذلك في طول موجي واحد،

وعند تطابقها مع بعضها وانعكاسها عدة مرات بين مرآتين داخل بلورة الليزر تنتظم الموجات وتتداخل وتخرج من الجهاز بالطاقة الكبيرة المرغوب فيها ([3]) .