E. Ismailov, N. Mamatkulov, G’. Xodjayev, Q. Norboev biofizika va radiobiologiya

§ 9.4. Lazerlar va ularning tibbiyot va biologiyada qo‘llanilishi 
 
Lazerlar hozirgi zamonda shu darajada turmushga va fanga kirib keldiki, u 
qo„llanmaydigan sohaning o„zi yo„q. Hozirda lazerlarning yuzdan ortiq turlari 
mavjud va sanoat usulida ishlab chiqilmoqda. Ko„riladigan nurli lazerlar tola-
optika telefon aloqada, televizorlarni masofadan boshqarish qurilmalarida SD va 
DVD pleyerlarda va boshqa qurilmalarda ma‟lumot olishda ishlatilmoqda. 
Supermarketlarda shtrix kodlarni o„qishda, sanoatda “fleshka”larni payvandlash, 
materiallarni qayta ishlashda, ularni testdan o„tkazishda va hokazolarda 
ishlatiladi. Tibbiyotda lazerlar qo„llanilish sohasi oshib bormoqda. Ichki va 
tashqi xirurgiyada, to„qimalarni davolashda, ularni isitishda, ko„z xirurgiyasida 

---

357 
u shunchalik muhim qurilma ekan, u qanday ishlaydi, qanaqa xossalari bor? 
Lazer nuri boshqa nurlardan bir qancha farqlari bor. Eng asosiysi lazer nuri juda 
kichik interval chastota yoki to„lqin uzunlikka egaligidir. Ko„plab lazerlar 
monoxromatik nurga ega. Masalan Geliy-Neon lazeri 632,8 nm to„lqin uzunlikli 
qizil nur chiqaradi. Chastota kengligi 100 mGs. Buning aniqlik darajasi 5 
milliondan 1 ga teng, ya‟ni 632,8 .... va verguldan so„ng 7 ta sifri bilan 
aniqlanadi. Hozirgi vaqtda infraqizil, ultrabinafsha va ko„rinadigan sohalarda 
ham lazerlar mavjud. Geliy-Neon lazeri quvvati o„nlab mVt ga etishi mumkin. 1 
mVt nurda N ta foton bo„lib, uning soni 10
15
1/s ga teng. 
Qolgan biror xil nurdan aniq chastotali va rangli bunday fotonni olish 
mumkin emas. Masalan, 100 Vt li cho„g„lanma lampa uzluksiz spektorli fotonlar 
chiqaradi va undan chiqarilgan nur turli tomonga tarqaladi, lekin Geliy-Neon 
lazeri nuri kengligi 1 mm va undan ham kichik bo„lishi mumkin. Uning quvvati 
1 Vattdan boshlab 10
6
Vattgacha va hattoki 10
12
Vt gacha (terovatt), birlik 
yuzaga. Agarda 1 Tw quvvatli lazer fokuslansa energiya zichligi 10
22
Vt/m
2
ga 
etishi mumkin. Buni tasavvur qilish uchun quyidagi misolni keltiraman. 
Masalan, AQSH da qo„llaniladigan lazer quvvati 3 x 10
12
Vt ga teng. Lekin bu 
quvvat juda qisqa vaqt ichida bo„ladi. Shu sababli ularni qo„llash effektivligi 
kam. Lekin sanoatda qo„llaniladigan ba‟zi lazerlar effektivligi yaxshi, ya‟ni FIK 
20-30% ni tashkil etadi., lazerlar uzluksiz va impulsli bo„lishi mumkin. Impuls 
davomiyligi 10
-3
s dan 10
-12
s gacha bo„lishi mumkin. Bunday qisqa impulsli 
nurlar tez o„tuvchi kinetik jarayonlarni o„rganishda qo„llaniladi.
Lazerlarning yana bir xususiyati ularning kogerentligidir, nurning butun 
diametri bo„yicha to„lqin fronti yassidir. Lazerning bu xususiyati golografiya va 
spektroskopiyadan muhim rol o„ynasa, xirurgiya, sanoatda ishlatilishida buning 
ahamiyati yo„q. Bu holda intensivlik va quvvat muhim rol o„ynaydi. 
Endi lazerning umumiy xossalarini ko„rib chiqamiz. Keyinchalik ba‟zi 
aniq lazer turlarini qaraymiz. Lazer bu majburiy nurlanish turi. Buni bilish 
uchun majburiy emissiya nima ekanligini tushunish zarur. Termodinamikadan 

---

358 
ma‟lumki, ikkita energetik holatlarda elektronlarning joylashuvi Bolsman 
ko„paytuvchisi orqali aniqlanadi.
Bunda k
v
T – issiqlik energiyasi.
Uy temperaturasida E
2
– E
1
energetik holatlar ayirmasi 1 eV bo„lsa 
va hamma elektronlar asosiy holatda bo„ladi. Atomni uyg„otish 
uchun uni isitish yoki yorug„lik fotoni bilan ta‟sir ko„rsatish zarur. Atom 
yuqorigi uyg„ongan energetik holatda bo„lganda ikkita holat bo„lishi mumkin. 
Sponton holatdan asosiy holatga o„tishi yoki bir vaqtda o„tish induktirlangan 
o„tishni 1917 yilda Eynshteyn birinchi marta taklif qildi. Tajribada buni 10 
yildan so„ng yo„lga qo„yildi. Lekin birinchi amaliy lazer 40 yildan so„ng 1957 
yilda ishga tushdi. Shu yili Gorden Guld, Artur Shavlov va Charlz Tauns 
uyg„ongan holda yuqori energetik holatda pastdagisidan ko„proq atom bo„lishini 
aytishdi. 
Misol. Issiqlik muvozanati holatida uyg„ongan holatda asosiy holatga 
nisbatan atomlar ko„p bo„lmasligini ko„rsating. Bolsman taqsimotiga ko„ra 
ixtiyoriy ikki holat uchun yuqoridagi formulada ko„rsatilgan. Agarda 2 energetik 
holat 1 ga nisbatan yuqoriroq bo„lsa, u holda daraja ko„rsatkichi manfiy bo„lishi 
kerak. Shu sababli N
2
/N
1
< 1 dan. Shu sababli energiyalar farqidan va 
temperaturadan bog„liq bo„lmagan holda energetik holatlarning to„lish darajasi 
kamayadi. Shu sababli energetik holatlar energiyasi oshib borishi bilan uning 
to„lish darajasi kamayib boradi.
Bu masalani yechish uchun yuqoridagi energetik holatlar sonini oshirish 
kerak. Ikkinchidan bu atom holatlarning bir vaqt ichida quyi energetik holatga 
o„tishini ta‟minlash va rezonator yordamida kuchaytirish va ingichka nur hosil 
qilish mumkin. Rezonator oynalari asosan 100% qaytaruvchi bo„ladi. Lekin 
ulardan bittasi -1% fatonlarni chiqarib yuboradi. O‟YuCh lazerlar doimiy 
ravishda nakachka qilib to„ldirilib boriladi. Impuls lazer holatida har bir impuls 

---

359 
chiqqandan so„ng yana energiya bilan to„ldiriladi. Bu hodisa uzluksiz ravishda 
takrorlanib turiladi. Lazer nuri hosil qilish uchun 3 ta energetik holat zarur 
bo„ladi. Eng ko„p qo„llaniladigan Geliy-Neon lazerida 4 ta energetik holat 
mavjud. Bunda 632,8 nm li qizil nurli lazer hosil qilinadi. Bu lazer unchalik 
qimmat emas, oddiy va texnik xizmatga muhtoj emas, arzon turadi. Bundan 
tashqari argon, is gazli, suyuq kristalli, neodimli lazerlar ham mavjud. 
Jay Newman. Physics of the Life Sciences. 2008. Springer Science-Buiseness Media. LLC. pp. 618-
622