Cât de puternic e un laser Nd:YAG pentru îndepărtarea tatuajelor?
Puterea de vârf a laserului Nd:YAG pe înțeles: un impuls de 1 J în 1 ns înseamnă 1 GW, jumătate din barajul Hoover sau 400.000 de fiare de călcat.
Vitaly Mikryukovchirurg, doctor în științe medicale, expert în îndepărtarea cu laser
2 min de lectură ·
Puterea laserelor se exprimă de obicei în mJ (milijouli), cu alte cuvinte în miimi de joule.
Joule-ul este o unitate de energie destul de abstractă în fizică. Pentru noi contează să ne gândim la un joule ca la o anumită cantitate de căldură, de energie. Așadar, 1 J = 0,2388 calorii și, invers, 1 calorie = 4,186 J.
Cred că toată lumea de aici cunoaște cuvântul calorie, dar voi încerca să explic ce este din punctul de vedere al fizicii.
1 calorie este cantitatea de energie necesară pentru a încălzi 1 gram de apă cu 1 grad Celsius. În general, este o cantitate foarte mică de energie, dar hai să o privim din punctul de vedere al fizicii laserelor și să facem calculele:
În medie, puterea laserului este indicată ca 1.000 mJ, uneori 1.600 mJ sau chiar 2.000 mJ (deși nu m-aș bucura prea tare: în realitate puterea este mult mai mică). 1.000 mJ = 1 joule.
Puterea impulsului = energia impulsului ÷ durata impulsului. Ce ne interesează aici este puterea de vârf pe care o produce laserul, adică, în linii mari, puterea de vârf a impulsului. Ca să simplificăm calculul, să împărțim 1 J la 1 nanosecundă. Obținem 1 gigawatt. Dar asta e greu de imaginat în viața reală.
Poți descrie cât înseamnă 1 gigawatt? Dacă nu, citește mai departe!
Hai să ne folosim imaginația :)
1 GW = 10% din puterea motoarelor unei rachete. Îți poți imagina că ții în mâini 1/10 dintr-o navetă spațială?!
1 GW = 50% din puterea hidrocentralei de la barajul Hoover (SUA). Aceeași întrebare: ții în mâini jumătate dintr-o uriașă hidrocentrală. Ți-ai dat seama de asta?
1 GW = 10 motoare de avion de vânătoare! Cred că nu mai e nevoie de întrebări :)
Și exemplul meu preferat, tot din viața de zi cu zi.
Un fier de călcat are o putere de aproximativ 2.500 W. Încearcă să ghicești câte fiare de călcat ar trebui să pornești pentru ca puterea lor totală să egaleze un laser Nd:YAG. Ai ghicit?
Iată răspunsul: 400.000!
Totul ține de puterea de vârf
Energia rămâne aceeași — schimbă durata impulsului.
Puterea de vârf = energia ÷ durata impulsului. De aceea milijoulii de pe ecran nu spun singuri nimic despre eficiență.
Întrebări frecvente
Ce putere de vârf are un laser Nd:YAG?
Puterea impulsului este energia impulsului împărțită la durata lui: un impuls de 1 J (1.000 mJ) în 1 nanosecundă înseamnă 1 gigawatt. Este cam cât puterea a 400.000 de fiare de călcat de aproximativ 2.500 W.
Ce înseamnă mJ în specificațiile laserului?
Energia laserelor se exprimă de obicei în mJ (milijouli), adică în miimi de joule; 1.000 mJ = 1 joule. Un joule este o cantitate de căldură: 1 J = 0,2388 calorii.
