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Ees/006

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Neue Ansätze zur Knorpelgeweberestitution durch selektiven Wärmeeintrag mittels Laserstrahlung

von Dr. Eike Eric Scheller

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Statistik und Sichtungsnachweis dieser Seite findet sich am Artikelende
[1.] Ees/Fragment 006 01 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2012-11-10 00:55:46 Hindemith
Albrecht et al 2002, Ees, Fragment, Gesichtet, KomplettPlagiat, SMWFragment, Schutzlevel sysop

Typus
KomplettPlagiat
Bearbeiter
Graf Isolan
Gesichtet
Yes.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 6, Zeilen: 1-31
Quelle: Albrecht et al 2002
Seite(n): 298, 299, Zeilen: 298: Abb. 4, 299: li. Sp. 1ff. - re. Sp. 1-14
Die induzierte Emission ist ein Prozess, bei dem durch Einstrahlung eines Photons passender Energie der vorzeitige Übergang des Elektrons aus dem besetzten höheren Niveau in das teilweise entleerte Grundniveau stimuliert wird. Die Besonderheit ist, dass das emittierte Photon die gleiche Wellenlänge, Richtung und Phase wie das einfallende Photon besitzt. Das Photon wurde also "verstärkt". Die meisten Laser nutzen mehrere Niveaus, die sich in der Lebensdauer und der Besetzungszahl unterscheiden, das Schema für einen 3- bzw. 4-Niveau-Laser zeigt Abb. 2.

[ABBILDUNG, identisch zur Quelle, siehe hier ]

Für den Laserprozess muss die Zahl der Atome, bei denen das höhere, obere Laserniveau besetzt ist, immer größer gehalten werden als die Besetzungszahl des niedrigen, unteren Laserniveaus. Als Lasermedium können alle Stoffe verwendet werden, bei denen eine Besetzungsinversion erzeugt werden kann, z.B. freie Atome, Ionen, Moleküle, Molekülionen in Gasen oder Dämpfen, Farbstoffmoleküle in Flüssigkeiten gelöst, Atome und Ionen in Festkörpern eingebaut, dotierte Halbleiter und freie Elektronen. Der jeweilige Anregungsmechanismus für die Erzeugung einer Besetzungsinversion ist sehr speziell für den jeweiligen Lasertyp. Die wesentlichen Verfahren sind das optische Pumpen und die elektrische Gasentladung. Bei den Halbleiterlasern erfolgt die Anregung direkt durch elektrischen Strom. Auch chemische Reaktionen können zum Anregen genutzt werden. Bei kontinuierlich strahlenden Lasern muss die Besetzungsinversion ständig aufrechterhalten werden, d.h. es muss kontinuierlich "Pumpenergie" zugeführt werden.

Im Lasermedium emittieren angeregte Atome bereits spontan Photonen in alle Richtungen. Diese können nun im Lasermedium durch induzierte Emission weitere Photonen erzeugen, die dann ihrerseits wiederum induzierte Photonen freisetzen usw. Dieser Vorgang setzt sich lawinenartig fort, bis die Photonen das Lasermedium verlassen. Gibt man dem Lasermedium in einer Richtung eine große Ausdehnung, so werden sich Photonenlawinen, die zufällig in der Längsrichtung entstehen, bedeutend mehr verstärken als in anderer Richtung, weil sie länger im Lasermedium laufen.

Durch zwei Spiegel an beiden Enden kann man die Photonenlawine wieder in das Lasermedium reflektieren und so eine weitere Verstärkung erreichen. Bei optimaler Justierung der Spiegel kann die Photonenlawine bis zu einigen hundert Malen in der "Resonator" genannten Spiegelanordnung im Lasermedium hin und her laufen.

Damit ein Teil der Photonen den Resonator als nutzbarer Laser verlassen kann, wird einer der Resonatorspiegel teildurchlässig ausgeführt.

[Seite 298]

[ABBILDUNG, siehe hier ]

[Seite 299]

Die stimulierte Emission ist ein Prozess, bei dem durch Einstrahlung eines Photons passender Energie der vorzeitige Übergang des Elektrons aus dem besetzten höheren Niveau in das teilweise entleerte Grundniveau stimuliert wird. Die Besonderheit ist, dass das emittierte Photon die gleiche Wellenlänge, Richtung und Phase wie das einfallende Photon besitzt. Das Photon wurde also „verstärkt“. Die meisten Laser nutzen mehrere Niveaus, die sich in der Lebensdauer und der Besetzungszahl unterscheiden, die Schemata für einen 3- bzw. 4-Niveau-Laser zeigen Abb. 4a und b.

Für den Laserprozess muss die Zahl der Atome, bei denen das höhere, obere Laserniveau besetzt ist, immer größer gehalten werden als die Besetzungszahl des niedrigen, unteren Laserniveaus. Als Lasermedium können alle Stoffe verwendet werden, bei denen eine Besetzungsinversion erzeugt werden kann, z.B. freie Atome, Ionen, Moleküle, Molekülionen in Gasen oder Dämpfen, Farbstoffmoleküle in Flüssigkeiten gelöst, Atome und Ionen in Festkörpern eingebaut, dotierte Halbleiter und freie Elektronen.

Der jeweilige Anregungsmechanismus für die Erzeugung einer Besetzungsinversion ist sehr speziell für den jeweiligen Lasertyp. Die wesentlichen Verfahren sind das optische Pumpen und die elektrische Gasentladung. Bei den Halbleiterlasern erfolgt die Anregung direkt durch elektrischen Strom. Auch chemische Reaktionen können zum Anregen genutzt werden. Bei kontinuierlich strahlenden Lasern muss die Besetzungsinversion ständig aufrechterhalten werden, d.h. es muss kontinuierlich „Pumpenergie“ zugeführt werden.

Im Lasermedium emittieren angeregte Atome bereits spontan Photonen in alle Richtungen. Diese können nun im Lasermedium durch induzierte Emission weitere Photonen erzeugen, die dann ihrerseits wiederum induzierte Photonen freisetzen usw. Dieser Vorgang setzt sich lawinenartig fort, bis die Photonen das Lasermedium verlassen. Gibt man dem Lasermedium in einer Richtung eine große Ausdehnung, so werden sich Photonenlawinen, die zufällig in der Längsrichtung entstehen, bedeutend mehr verstärken als in anderer Richtung, weil sie länger im Lasermedium laufen.

Durch 2 Spiegel an beiden Enden kann man die Photonenlawine wieder in das Lasermedium reflektieren und so eine weitere Verstärkung erreichen. Bei optimaler Justierung der Spiegel kann die Photonenlawine bis zu einigen hundert Malen in der „Resonator“ genannten Spiegelanordnung im Lasermedium hin und her laufen. Damit ein Teil der Photonen den Resonator als nutzbarer Laser verlassen kann, wird einer der Resonatorspiegel teildurchlässig ausgeführt.

Anmerkungen

Trotz wörtlicher Übereinstimmung der gesamten Seite fehlt jeglicher Hinweis auf eine Übernahme des Textes.

In der dritten Auflage der Vorlage, d.i. Albrecht et al. (2006), ist das Attribut "stimulierte" ebenfalls durch "induzierte" ersetzt worden (S.409).

Die Abbildung 2 in der Habilitationsschrift ist identisch zur Abbildung 4 in der Quelle. Allerdings ist in der Habilitationsschrift eine Quelle für die Grafik angegeben: Dörschel 1989a. Es ist noch zu überprüfen, ob sich die Grafik dort genauso findet.

Sichter
(Graf Isolan), Hindemith


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Letzte Bearbeitung dieser Seite: durch Benutzer:Hindemith, Zeitstempel: 20121110005656

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