Nanosekunžu un pikosekunžu lāzers: viss atkarīgs no pīķa jaudas
Ar ko atšķiras nanosekunžu un pikosekunžu lāzers: maksimālās jaudas aprēķins (līdz 22 reizēm), fototermiska un fotoakustiska iedarbība, ieguvumi un riski.
Pajautājiet diviem speciālistiem, ar ko nanosekunžu lāzers atšķiras no pikosekunžu lāzera, un parasti dzirdēsiet: „pikosekunžu ir ātrāks”. Tās ir sekas, nevis atšķirība. Atšķirība ir maksimālā (pīķa) jauda — un, tiklīdz ieraugāt aritmētiku, viss turpmākais sarunas virziens mainās.
Maksimālā jauda, nevis impulsa enerģija
Maksimālā jauda ir viens no galvenajiem lielumiem, kas nosaka, cik efektīvi lāzera uzliesmojums sagrauj mākslīgo pigmentu ādā. Tā nav displejā norādītā enerģija — tā ir šī enerģija, dalīta ar laiku, kurā tā tiek piegādāta. Saspiediet to pašu enerģiju īsākā impulsā, un maksimālā jauda strauji pieaug.
Lūk, kā tas izskatās ar reāliem skaitļiem:
| Parametrs | Nanosekunžu lāzers | Pikosekunžu lāzers |
|---|---|---|
| Impulsa enerģija | 400 mJ | 400 mJ |
| Impulsa ilgums | 10 ns | 450 ps |
| Maksimālā jauda | 40 miljoni W | 888 miljoni W |
Izlasiet tabulu vēlreiz. Pie tās pašas 400 mJ impulsa enerģijas pikosekunžu lāzers nodrošina 22 reizes lielāku maksimālo jaudu. Pat tad, ja nanosekunžu aparātu darbina ar tā maksimālo enerģiju 1000 mJ, pikosekunžu sistēma joprojām ir priekšā 8,8 reizes.
Tāpēc milidžoulu skaits ekrānā ir tik slikts aparāta iespēju rādītājs. Enerģija bez pietiekami īsa impulsa ir tikai siltums.
Divi dažādi mehānismi, nevis divi ātrumi
Šīs maksimālās jaudas starpības sekas ir tādas, ka abi aparāti sašķeļ pigmentu fizikāli atšķirīgos veidos:
- Nanosekunžu lāzeri — fototermiski. Daļiņa absorbē enerģiju, sasilst un tiek sagrauta termiski.
- Pikosekunžu lāzeri — fotoakustiski. Impulss ir pietiekami īss, lai radītu triecienvilni, un daļiņa tiek sašķelta mehāniski.
Tātad pikosekunžu lāzers nav nanosekunžu lāzers ar pagrieztu regulatoru. Tas ir cits sagraušanas mehānisms, un tāpēc arī tā rezultāti uz dažiem pigmentiem nav vienkārši „tas pats, tikai ātrāk”.
Cik īss ir impulss?
Salīdziniet ilgumus: cik tālu gaisma šajā laikā aizceļo.
Gaismas ātrums ≈ 300 000 km/s. Nd:YAG Q-switch lāzers strādā ar nanosekunžu impulsiem; pikosekunžu impulss ir 1000 reižu īsāks.
Viss atkarīgs no maksimālās jaudas
Enerģija paliek tā pati — mainiet impulsa ilgumu.
Maksimālā jauda = enerģija ÷ impulsa ilgums. Tāpēc milidžouli displejā paši par sevi neko neizsaka par efektivitāti.
Vilcieni un lidmašīnas
Studentiem to skaidroju kā 2000 kilometru garu ceļojumu. Var braukt ar vilcienu, var lidot. Vilciens ir lētāks un lēnāks; lidmašīna maksā vairāk un nogādā ātrāk. Galā nonāk abi. Pikosekunžu lāzeri ir lidmašīnas, nanosekunžu lāzeri — vilcieni, un neviena izvēle pati par sevi nav nepareiza: tas atkarīgs no tā, par ko maksājat un kas jūsu praksei patiešām vajadzīgs.
Tas, ko pārdošanas brošūra noklusē
Lielāka maksimālā jauda nozīmē ātrāku, efektīvāku pigmenta sagraušanu un parasti mazāk seansu tā izvadīšanai. Tā nozīmē arī lielāku intensitāti, kas tiek novadīta dzīvos audos, — un līdz ar to lielāku blakusparādību un komplikāciju risku.
Tāds ir godīgais kompromiss. Pāreja uz pikosekunžu tehnoloģiju nav tikai pirkums, tā ir pārkvalifikācija: parametri, ādas reakcijas, kuras jūs nolasāt, un kļūdu rezerve — viss ir citāds. Speciālists, kurš nanosekunžu ieradumus pārnes uz pikosekunžu aparātu, strādā ar nepazīstamu mehānismu un lielāku intensitāti — un tieši no tā rodas komplikācijas.
Biežāk uzdotie jautājumi
Ar ko atšķiras nanosekunžu un pikosekunžu lāzers?
Atšķirība ir maksimālā (pīķa) jauda: pie tās pašas 400 mJ impulsa enerģijas pikosekunžu lāzers ar 450 ps impulsu nodrošina 22 reizes lielāku maksimālo jaudu nekā nanosekunžu lāzers ar 10 ns impulsu. Nanosekunžu lāzeri sagrauj pigmentu fototermiski, pikosekunžu — fotoakustiski, ar triecienvilni.
Vai pikosekunžu lāzers ir labāks par nanosekunžu?
Lielāka maksimālā jauda nozīmē ātrāku, efektīvāku pigmenta sagraušanu un parasti mazāk seansu, bet arī lielāku blakusparādību un komplikāciju risku. Neviena izvēle pati par sevi nav nepareiza — tas atkarīgs no tā, kas jūsu praksei patiešām vajadzīgs.
Vai, pārejot uz pikosekunžu lāzeru, jāmācās no jauna?
Jā, tā ir pārkvalifikācija: parametri, ādas reakcijas un kļūdu rezerve ir citādi. Speciālists, kurš nanosekunžu ieradumus pārnes uz pikosekunžu aparātu, strādā ar nepazīstamu mehānismu un lielāku intensitāti, un tieši no tā rodas komplikācijas.
