На новой волне - 1

Часть первая. «Неювелирных дел мастера»

Рубин, сапфир, изумруд…
Скажете – драгоценные камни для ювелирки?
Значит, вы не работали в НИИ и не имели дела с лазерной техникой.
Да потому, что …
Все эти кристаллы – активные среды для твердотельных лазеров.
И где-то в конце 80-х к этой активной компании присоединился александрит.
О нём и пойдёт речь в дальнейшем повествовании.

– Нет, ребята, такой мощности не хватит даже для подсветки, не то что для терапии...
Вадим разочарованно глядел на разбросанные по столу световоды, линзочки и нескладную конструкцию, собранную на оптическом рельсе.
Действительно, попытки загнать в световод прошедшее через красный фильтр излучение эндоскопического осветителя к успеху не привели. То, что выходило из дистального конца световода, не впечатляло своей яркостью даже на фоне белого халата нашего друга – врача.

Да уж, что верно, то верно. Никакого сравнения с гелий-неоновым лазером, который в отделении эндоскопии использовался для терапии гастродуоденальных язв, наша установка не выдерживала.

А Вадим тем временем достал из ящика стола несколько листов бумаги.
– Смотрите, что мне нужно!

Три головы склонились над ксерокопией.
IEEE Журнал квантовой электроники. Тийна Кару, Эстония. Фотобиологические основы низкоинтенсивной лазерной терапии.
В статье изучено влияние монохроматического света на клетки HeLa, которые используются во множестве научных исследований.

– Вот, видите? По скорости синтеза ДНК самый большой максимум на 760 нанометров, и он же – второй по интенсивности для РНК!
– И что с того?
– Так от этого же напрямую зависит скорость пролиферации клеток слизистой, ну, скорость рубцевания язвы, грубо говоря!

 Мы с Андреем переглянулись.
– Александрит?
– Александрит!

Тут уж пришлось удивляться доктору.
– Александрит? Вы хотите сказать – лазер на александрите?
– Именно. У него спектр генерации широкий и зависит от температуры. В этот диапазон максимум попадёт, если подогреть градусов до шестидесяти.

В то время лазер на александрите был новинкой, серийно нигде не выпускавшейся, лаборатории только начинали осваивать выращивание монокристаллов лазерного качества. Но в нашем отделе таковые имелись. Примерно годом раньше мы связались с учёными из Новосибирского Академгородка, которые занимались ростом александрита и приобрели достаточное количество материала, а оптики изготовили несколько лазерных стержней для исследования их качества и особенностей генерации излучения.
Так что повод для энтузиазма у нас был, и друзья углубились в расчёты и эскизы будущего терапевтического аппарата. По ходу проектирования пытливые умы изобрели иммерсионную систему ввода излучения в эндоскопическое моноволокно, которая впоследствии очень пригодилась.

От проекта до его макетного воплощения прошло больше месяца, и, наконец, в кабинете эзофагогастродуоденоскопии появилась экспериментальная установка: рельс, на котором крепились осветитель лазера, зеркала резонатора и система ввода излучения в световод, блок питания – увесистый металлический ящик с проводами, система охлаждения, то бишь пластмассовое ведро с погружным насосом, ну и прочие мелкие детали. Всё вместе занимало большой стол и выглядело для непосвящённого довольно устрашающе.

Сборка была завершена в четверг, на пятницу были другие планы, и мы договорились, что начнём работу в понедельник. Но назавтра я услышал в телефонной трубке взволнованный голос врача:
– Мужики, у нас катастрофа!
– Какая катастрофа, ты что, без нас лазер запускал?
– Если бы… его и вы сейчас не запустите!
– Да ты толком говори, что стряслось?
– Да всё тут развалилось, лучше приезжайте, надо срочно что-то делать!
Бросив все дела, мы с Андреем понеслись в клинику,

Характерный запах в коридоре отделения заставил нас вздрогнуть ещё до входа в кабинет. Открытые окна и двери способствовали сквозняку, выдувавшему пары изопропилового спирта, компонента нашей любимой «СХЖ-8А» – жидкости, залитой в систему охлаждения лазера.
Зрелище было ещё веселее. Все шланги системы охлаждения полопались, подобно сосискам при варке, и валялись на столе как попало. А то, что было в шлангах, вытекло на стол и на пол. Хорошо ещё, что бак с насосом стоял на нижней полке стола и его содержимое осталось на месте.

– Ну, и что скажете?
Расстроенный Вадим с грустью глядел на удручающую картину.
– А что тут скажешь? Со шлангами промахнулись, нужно было силиконовые ставить.
– А воду нельзя залить вместо этой вонючей гадости?
– Если дистиллят – кристалл угробим, он ультрафиолета боится. А краситель для СХЖ в воде не растворяется. Правда, отрезать ультрафиолет можно, добавив селитру, но тогда пойдёт коррозия, насос полетит.

Силиконовые шланги нашлись в самой больнице, но с ними выяснилась одна небольшая проблема: слишком мягкие. Максимальное давление насоса раздувало их вдвое, пришлось его снизить, и, как следствие, уменьшить мощность лазера.
 
Такой вариант не очень устраивал участников, пришлось отложить эксперимент и заняться поисками альтернативы.
И всё-таки – вода!
Мы же, как-никак, в лазерной лаборатории работаем, новые материалы исследуем. Вот и подоспело к случаю знакомство с коллегами из Гомельского университета, разработавшими технологию создания кварцевых стёкол из геля, а заодно и научившихся внедрять в кварц добавки, отсекающие ультрафиолет.

Несколько недель работы оптического участка – и у нас в руках кварцевая трубка с нужными свойствами, надеваем её на лампу накачки лазера и проблема решена.

Запуск насоса – режим нормальный, запуск блока питания – есть накачка, повышаем энергию – есть генерация!
Немного возни с фокусировкой, и, наконец, из торца световода выходит тёмно-красный пучок света, моргающий с частотой десять раз в секунду.
Измеряем мощность, всё замечательно – почти в десять раз больше, чем у штатного гелий-неонового лазера. Можно перевести дух…

А дальше троих друзей ожидали новые приключения…

Продолжение здесь: http://stihi.ru/2021/03/05/4103