লেজার রশ্মি কী?

১৯৬০ সালে থিওডর মেইম্যান ও ক্যালিফোর্নিয়া এয়ারক্র্যাফট কোম্পানির কয়েকজন বিজ্ঞানী প্রথম লেজার তৈরি করেন। মেইম্যান মানুষের তৈরি কৃত্তিম রুবি কেলাস থেকে লেজার তৈরি করেন। এটি ছিলো একটি পালস লেজার। লেজার সম্পর্কে প্রথম ধারনা দেন অ্যালবার্ট আইনস্টাইন ১৯১৭ সালে।

ইংরেজি LASER নামের সৃষ্টি হয়েছে Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation- এই শব্দগুলোর প্রথম অক্ষর দিয়ে। একথার অর্থ হলো – বিকিরণের উদ্দীপিত নিঃসরণ দ্বারা আলোর বিবর্ধন। সুতরাং, লেজার হলো আলোর বিবর্ধন। তবে, লেজার আলো কোনো সাধারন আলো নয়। সাধারন আলোর সাথে এর কিছু পার্থক্য রয়েছে; যেমন:

-লেজার এক বর্ণের আলো;

-লেজার আলো তীক্ষ্ণ এবং দিকাভিমুখি;

-লেজার আলোর তরঙ্গ একই আকৃতির এবং একই তালে চলে;

-লেজার আলো উজ্জ্বল ও তীব্র।

লেজার এক বর্ণের আলো, এর অর্থ হলো লেজার আলোতে একটি মাত্র রঙ থাকে; এমনকি এই আলোকে প্রিজমের ভেতর দিয়ে পাঠালে তা বেঁকে যায় কিন্তু বিভিন্ন রঙে বিভক্ত হয় না।

লেজার আলো দিকাভিমুখি- একথা বলতে বুঝায় এই আলো সাধারণ আলোর মতো পথে যেতে যেতে ছড়িয়ে পড়ে না।

লেজার আলো সংসক্ত। আলো হলো তরঙ্গ বা তরঙ্গ সমষ্টি, কিন্তু সাধারণ আলো যখন প্রবাহিত হয় তখন এর তরঙ্গগুলো একই দশায় থাকেনা; অপরদিকে লেজার আলোর তরঙ্গ সমান সময়ে সমান দূরত্ব অতিক্রম করে।

লেজারের অপর একটি ধর্ম হলো, এর প্রবল উজ্জ্বলতা। লেজার আলোর সকল তরঙ্গ একই সাথে কাজ করে। এর শক্তিও বেশি। ৪০ ওয়াটের লেজার আলো ধাতুকে পর্যন্ত গলিয়ে দিতে পারে। ৩ ওয়াটের লেজার আলো কাঠের টুকরোকে পুড়িয়ে দিতে পারে।

লেজার তৈরি করতে হলে চারটি বিষয় প্রয়োজন- শক্তির একটি উৎস, একটি সক্রিয় মাধ্যম, একটি বিবর্ধন ব্যবস্থা এবং একটি বহির্গামী ইউনিট। পুরো প্রক্রিয়াটি বোঝার জন্যে আমরা রুবি লেজার তৈরির ব্যাপারটি আলোচনা করবো। ডঃ থিউডর মেইম্যান ১৯৬০ সালে যে লেজার তৈরি করেন সেটি ছিল রুবি লেজার। এতে সামান্য ক্রোমিয়াম মিশ্রিত ছিল। রুবি লেজার একটি সিনথেটিক রুবি কেলাস নিয়ে গঠিত, এখানে রুবি কেলাসটি হলো সক্রিয় মাধ্যম। এই রুবি কেলাসটি দিয়ে পেঁচানো হয়েছে একটি ইলেকট্রনিক ফ্ল্যাশ টিউব, এটি হলো শক্তির উৎস। রুবিদন্ডের পরমানু ফ্ল্যাশ টিউব থেকে আলোকশক্তি শোষণ করে এবং উত্তেজিত হয়। এই উত্তেজিত পরমানু তাদের বাড়তি শক্তি ফোটন হিসেবে নিঃসরণ করে। এটিই বিকিরণের উদ্দীপিত নিঃসরণ। সর্বাধিক সংখ্যক ফোটন দন্ডের মধ্যে রাখতে, এর প্রতি প্রান্তে একটি করে মোট দুটি দর্পণের একটি বিবর্ধন ব্যবস্থা তৈরি করতে হয়। একটি দর্পণ পূর্ণ প্রতিফলক, অপরটি আংশিক প্রতিফলক হিসেবে কাজ করে। এভাবেই লেজার তৈরি করা হয়।

লেজার অনেক রকম হয়, যেমন- কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার, হিলিয়াম-নিয়ন লেজার, ডাই (তরল) লেজার, আর্গন লেজার, ক্রিপটন লেজার…… ইদানিং কালে অর্ধপরিবাহী পদার্থ থেকেও লেজার তৈরি করা যায়। লেজারের রঙ কি হবে তা নির্ভর করে যে পদার্থ দিয়ে লেজার তৈরি করা হয় তার উপর। হিলিয়াম-নিয়ন এবং রুবি থেকে তৈরি লেজারের রঙ লাল, ক্রিপটন লেজারের রঙ নীলচে সবুজ বা কমলা, কোনো কোনো গ্যাস লেজার অবলোহিত আলোর বীম তৈরি করতে পারে যা চোখে দেখা যায় না। এছাড়া, শক্তির উৎস এবং সক্রিয় মাধ্যমও বিভিন্ন হতে পারে।

- See more at: http://www.bigganschool.org/blog/2434#sthash.uLbApVgL.dpuf

১৯৬০ সালে থিওডর মেইম্যান ও ক্যালিফোর্নিয়া এয়ারক্র্যাফট কোম্পানির কয়েকজন বিজ্ঞানী প্রথম লেজার তৈরি করেন। মেইম্যান মানুষের তৈরি কৃত্তিম রুবি কেলাস থেকে লেজার তৈরি করেন। এটি ছিলো একটি পালস লেজার। লেজার সম্পর্কে প্রথম ধারনা দেন অ্যালবার্ট আইনস্টাইন ১৯১৭ সালে।

ইংরেজি LASER নামের সৃষ্টি হয়েছে Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation- এই শব্দগুলোর প্রথম অক্ষর দিয়ে। একথার অর্থ হলো – বিকিরণের উদ্দীপিত নিঃসরণ দ্বারা আলোর বিবর্ধন। সুতরাং, লেজার হলো আলোর বিবর্ধন। তবে, লেজার আলো কোনো সাধারন আলো নয়। সাধারন আলোর সাথে এর কিছু পার্থক্য রয়েছে; যেমন:

-লেজার এক বর্ণের আলো;

-লেজার আলো তীক্ষ্ণ এবং দিকাভিমুখি;

-লেজার আলোর তরঙ্গ একই আকৃতির এবং একই তালে চলে;

-লেজার আলো উজ্জ্বল ও তীব্র।

লেজার এক বর্ণের আলো, এর অর্থ হলো লেজার আলোতে একটি মাত্র রঙ থাকে; এমনকি এই আলোকে প্রিজমের ভেতর দিয়ে পাঠালে তা বেঁকে যায় কিন্তু বিভিন্ন রঙে বিভক্ত হয় না।

লেজার আলো দিকাভিমুখি- একথা বলতে বুঝায় এই আলো সাধারণ আলোর মতো পথে যেতে যেতে ছড়িয়ে পড়ে না।

লেজার আলো সংসক্ত। আলো হলো তরঙ্গ বা তরঙ্গ সমষ্টি, কিন্তু সাধারণ আলো যখন প্রবাহিত হয় তখন এর তরঙ্গগুলো একই দশায় থাকেনা; অপরদিকে লেজার আলোর তরঙ্গ সমান সময়ে সমান দূরত্ব অতিক্রম করে।

লেজারের অপর একটি ধর্ম হলো, এর প্রবল উজ্জ্বলতা। লেজার আলোর সকল তরঙ্গ একই সাথে কাজ করে। এর শক্তিও বেশি। ৪০ ওয়াটের লেজার আলো ধাতুকে পর্যন্ত গলিয়ে দিতে পারে। ৩ ওয়াটের লেজার আলো কাঠের টুকরোকে পুড়িয়ে দিতে পারে।

লেজার তৈরি করতে হলে চারটি বিষয় প্রয়োজন- শক্তির একটি উৎস, একটি সক্রিয় মাধ্যম, একটি বিবর্ধন ব্যবস্থা এবং একটি বহির্গামী ইউনিট। পুরো প্রক্রিয়াটি বোঝার জন্যে আমরা রুবি লেজার তৈরির ব্যাপারটি আলোচনা করবো। ডঃ থিউডর মেইম্যান ১৯৬০ সালে যে লেজার তৈরি করেন সেটি ছিল রুবি লেজার। এতে সামান্য ক্রোমিয়াম মিশ্রিত ছিল। রুবি লেজার একটি সিনথেটিক রুবি কেলাস নিয়ে গঠিত, এখানে রুবি কেলাসটি হলো সক্রিয় মাধ্যম। এই রুবি কেলাসটি দিয়ে পেঁচানো হয়েছে একটি ইলেকট্রনিক ফ্ল্যাশ টিউব, এটি হলো শক্তির উৎস। রুবিদন্ডের পরমানু ফ্ল্যাশ টিউব থেকে আলোকশক্তি শোষণ করে এবং উত্তেজিত হয়। এই উত্তেজিত পরমানু তাদের বাড়তি শক্তি ফোটন হিসেবে নিঃসরণ করে। এটিই বিকিরণের উদ্দীপিত নিঃসরণ। সর্বাধিক সংখ্যক ফোটন দন্ডের মধ্যে রাখতে, এর প্রতি প্রান্তে একটি করে মোট দুটি দর্পণের একটি বিবর্ধন ব্যবস্থা তৈরি করতে হয়। একটি দর্পণ পূর্ণ প্রতিফলক, অপরটি আংশিক প্রতিফলক হিসেবে কাজ করে। এভাবেই লেজার তৈরি করা হয়।

লেজার অনেক রকম হয়, যেমন- কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার, হিলিয়াম-নিয়ন লেজার, ডাই (তরল) লেজার, আর্গন লেজার, ক্রিপটন লেজার…… ইদানিং কালে অর্ধপরিবাহী পদার্থ থেকেও লেজার তৈরি করা যায়। লেজারের রঙ কি হবে তা নির্ভর করে যে পদার্থ দিয়ে লেজার তৈরি করা হয় তার উপর। হিলিয়াম-নিয়ন এবং রুবি থেকে তৈরি লেজারের রঙ লাল, ক্রিপটন লেজারের রঙ নীলচে সবুজ বা কমলা, কোনো কোনো গ্যাস লেজার অবলোহিত আলোর বীম তৈরি করতে পারে যা চোখে দেখা যায় না। এছাড়া, শক্তির উৎস এবং সক্রিয় মাধ্যমও বিভিন্ন হতে পারে।

- See more at: http://www.bigganschool.org/blog/2434#sthash.uLbApVgL.dpuf