In Buchform erschienene Disseration aus dem Bereich der Atomphysik.
Aktualisiert: 2021-02-17
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Ein-Atom-Maser
Schlüsselwort: Laserphysik
Laserphysik
Laserphysik behandelt die wichtigen Grundlagen, Ergebnisse und Methoden der modernen Laserphysik in Theorie und Experiment in einer sorgfältig abgewogenen und leicht verständlichen Weise. Als begleitendes Lehrbuch zu Vorlesungen der Laserphysik, der Photonik und verwandter Gebiete nutzt es von Anfang an labor- und praxisnahe Größen und eine angepasste Notation, welche sowohl dem theoretischen Verständnis als auch der experimentellen Anwendung Rechnung tragen. Das Buch eignet sich daher neben dem Gebrauch im Studium auch hervorragend als ständiger Begleiter in der Promotion sowie im Berufsleben im Bereich der optischen Technologien.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Medizinische Physik 3
Die medizinische Physik hat sich in den letzten Jahren zunehmend als interdisziplinäres Gebiet profiliert. Um dem Bedarf nach systematischer Weiterbildung von Physikern, die an medizinischen Einrichtungen tätig sind, gerecht zu werden, wurde das vorliegende Werk geschaffen. Es basiert auf dem Heidelberger Kurs für medizinische Physik. Die drei Bände vermitteln das für die Fachanerkennung als Medizinphysiker notwendige medizinische und physikalische Wissen. Im Band I werden die medizinischen, medizintechnischen und biomathematischen Grundlagen behandelt. Band II ist der medizinischen Strahlenphysik, Tomographie, Ultraschalldiagnose, Nuklearmedizin und dem Strahlenschutz gewidmet. Band III stellt Grundlagen und Anwendung der medizinischen Laserphysik und Optik vor.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Laser
Grundkenntnisse über Physik und Technik des Lasers gehören heute zum Basiswissen eines jeden Ingenieurs und Naturwissenschaftlers. Diese grundlegende Einführung zu Bauformen und Eigenschaften des Lasers, Strahlführung und Anwendung soll ein möglichst breites Fundament legen. Moderne Entwicklungen und Anwendungen in verschiedenen Gebieten werden berücksichtigt. Zahlreiche Aufgaben mit vollständigen Lösungswegen dienen der Festigung des Stoffes und der Vertiefung.In der vierten Auflage dieses erfolgreichen Werkes, das jetzt als Lehrbuch erscheint, werden neue Entwicklungstendenzen ergänzt, insbesondere bei Festkörper- und Halbleiterlasern.
Aktualisiert: 2023-04-07
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Laser in der Urologie
Diese erste Laseroperationslehre für den Bereich der Urologie sollte fester Bestandteil in Ihrer Bibliothek sein.-> Klar und übersichtlich beschreibt die Operationslehre die derzeit geltenden Indikationen für endoskopische und offene Laserapplikation.-> Die einzelnen Operationsschritte lassen sich anhand der zahlreichen Abbildungen mühelos nachvollziehen.-> Die notwendigen physikalischen Grundlagen und die gesetzlichen Bestimmungen zur Betreibung von Lasergeräten ergänzen die eigentliche Operationslehre.Neben der praktischen Operationsanleitung bietet das Buch wertvolle Anregungen für die klinikorientierte Laserforschung.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Quantenmechanik und ihre Anwendungen
Medizinische Physik
Laser
Der erste Laser wurde bereits Anfang 1960 als Laborgerät gebaut. Erst in den vergangenen zwanzig Jahren ist es aber gelungen, Laser zuverlässiger, stabiler, kompakter und billiger zu erzeugen. Seither schreitet der Siegeszug von Lasern unaufhaltsam voran. Viele "technische Errungenschaften", insbesondere in der Produktionstechnik, basieren auf dem Einsatz von Lasern. Die Lasertechnik ist heute ein eigenständiges Fachgebiet.
Mit der Entwicklung langlebiger stabiler und billiger Halbleiterlaser in Kombination mit moderner Optik sowie einer leistungsfähigeren Elektronik und der ständig verbesserten Glas- und Polymerfasertechnik, ist eine weitere ganz neue Disziplin entstanden: die Photonik. Die Photonik befasst sich mit neuen optischen Technologien zur Erzeugung, Verstärkung, Übertragung, Steuerung und Messung von Licht.
Die Photonik und die Lasertechnologie haben viele Fachgebiete revolutioniert oder erst neu entstehen lassen. Anwendungen der Photonik umfassen heute die Unterhaltungs-, Druck- und Informationstechnologie, sowie viele Bereiche der industriellen Fertigungs-, Mess- und Umwelttechnik, aber auch der Biotechnologie, Medizin und Kunst.
Das vorliegende Buch soll neugierige aber auf diesem Gebiet nicht unbedingt vorgebildete Leser an den faszinierenden Entwicklungen der Photonik und der Lasertechnologie teilhaben lassen und ihnen ein besseres Verständnis der einzigartigen Eigenschaften von Laserlicht und dessen zahlreichen Anwendungen in der Lasertechnik und Photonik vermitteln.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Laser
Der erste Laser wurde bereits Anfang 1960 als Laborgerät gebaut. Erst in den vergangenen zwanzig Jahren ist es aber gelungen, Laser zuverlässiger, stabiler, kompakter und billiger zu erzeugen. Seither schreitet der Siegeszug von Lasern unaufhaltsam voran. Viele "technische Errungenschaften", insbesondere in der Produktionstechnik, basieren auf dem Einsatz von Lasern. Die Lasertechnik ist heute ein eigenständiges Fachgebiet.
Mit der Entwicklung langlebiger stabiler und billiger Halbleiterlaser in Kombination mit moderner Optik sowie einer leistungsfähigeren Elektronik und der ständig verbesserten Glas- und Polymerfasertechnik, ist eine weitere ganz neue Disziplin entstanden: die Photonik. Die Photonik befasst sich mit neuen optischen Technologien zur Erzeugung, Verstärkung, Übertragung, Steuerung und Messung von Licht.
Die Photonik und die Lasertechnologie haben viele Fachgebiete revolutioniert oder erst neu entstehen lassen. Anwendungen der Photonik umfassen heute die Unterhaltungs-, Druck- und Informationstechnologie, sowie viele Bereiche der industriellen Fertigungs-, Mess- und Umwelttechnik, aber auch der Biotechnologie, Medizin und Kunst.
Das vorliegende Buch soll neugierige aber auf diesem Gebiet nicht unbedingt vorgebildete Leser an den faszinierenden Entwicklungen der Photonik und der Lasertechnologie teilhaben lassen und ihnen ein besseres Verständnis der einzigartigen Eigenschaften von Laserlicht und dessen zahlreichen Anwendungen in der Lasertechnik und Photonik vermitteln.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Tauchgang in die Atome
Die Welt der Moleküle Atome und Elektronen strapaziert unsere Vorstellungskraft von Zeit. In Millionsteln einer milliardstel Sekunde finden chemische Reaktionen statt. Noch tausend Mal schneller, in Attosekunden, wechseln quantenmechanisch Elektronen ihren Aufenthaltsort in Atomen. Wer diese Elementarteilchen »fotografieren« will, muss ebenso schnell sein. Die Attosekundenphysik bietet die Chance. Dieses noch junge und gleichsam faszinierende Wissenschaftsgebiet stellt Thorsten Naeser, Wissenschaftsjournalist, Fotograf und Öffentlichkeitsreferent am Institut für Attosekundenphysik des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching, in Ultraschneller Tauchgang in die Atome erstmals allgemein verständlich vor.
Er erzählt die Geschichte der Ultrakurzzeitphotographie, der Quantenmechanik und schließlich der auf modernster Lasertechnologie basierenden Attosekundenphysik. Schnell wird klar: Die Jagd nach immer kürzeren ?Belichtungszeiten?, noch winzigeren Sekundenbruchteilen und spektakulären Bildern aus dem Mikrokosmos ist in vollem Gang.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Tauchgang in die Atome
Die Welt der Moleküle Atome und Elektronen strapaziert unsere Vorstellungskraft von Zeit. In Millionsteln einer milliardstel Sekunde finden chemische Reaktionen statt. Noch tausend Mal schneller, in Attosekunden, wechseln quantenmechanisch Elektronen ihren Aufenthaltsort in Atomen. Wer diese Elementarteilchen »fotografieren« will, muss ebenso schnell sein. Die Attosekundenphysik bietet die Chance. Dieses noch junge und gleichsam faszinierende Wissenschaftsgebiet stellt Thorsten Naeser, Wissenschaftsjournalist, Fotograf und Öffentlichkeitsreferent am Institut für Attosekundenphysik des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik in Garching, in Ultraschneller Tauchgang in die Atome erstmals allgemein verständlich vor.
Er erzählt die Geschichte der Ultrakurzzeitphotographie, der Quantenmechanik und schließlich der auf modernster Lasertechnologie basierenden Attosekundenphysik. Schnell wird klar: Die Jagd nach immer kürzeren ?Belichtungszeiten?, noch winzigeren Sekundenbruchteilen und spektakulären Bildern aus dem Mikrokosmos ist in vollem Gang.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Spektroskopie und Laserexperimente an Nd3+-, Ho3+- und Tm3+-dotierten Sesquioxiden
Seltenerddotierte Sesquioxide wurden auf ihre Eignung als aktive Medien für Laser im nahen und mittleren infraroten Spektralbereich untersucht. Es wurden Tm2O3- und Nd3+:Lu2O3-Kristalle mit der Cooling Down Methode und der Wärmeaustausch Methode (HEM) gezüchtet. Untersucht wurden auch Ho3+-dotiertes Lu2O3, Sc2O3 und Y2O3 sowie Tm3+-dotiertes Lu2O3 und Sc2O3.
Alle Materialien wurden spektroskopisch charakterisiert. In Nd3+:Lu2O3 konnten die Emissionswirkungsquerschnitte durchgängig in einem Wellenlängenbereich von 850 nm bis 2200 nm berechnet werden. Bei Ho3+-dotierten Sesquioxiden wurden die Emissionswirkungsquerschnitte im Wellenlängenbereich von 2500 nm bis 3200 nm erstmalig bestimmt. Die Lebensdauer des Multipletts 5I6 konnte zu ~600 µs und die des Multipletts 5I7 zu ~10 ms ermittelt werden. In Tm3+-dotierten Sesquioxiden konnte die Lage bestimmt und eine erste Abschätzung der Höhe der Emissionswirkungsquerschnitte im Wellenlängenbereich zwischen 2300 nm und 2900 nm gegeben werden. Auch in den Tm3+-dotierten Sesquioxiden ergaben die Messungen der Lebensdauer des Multipletts 3H4 mit ~300 µs deutlich kürzere Zeiten als die Lebensdauer des Multipletts 3H5 mit ~2 ms.
Sowohl in Ho3+- als auch in Tm3+-dotierten Sesquioxiden konnte keine Lasertätigkeit erzielt werden. Bei Laserexperimenten mit Nd3+:Lu2O3 konnten auf insgesamt zehn unterschiedlichen Wellenlängen in einem Bereich von 917 nm bis 1463 nm Laser realisiert werden. Dabei lag bei Lasern der Wellenlänge 1076 nm und 1080 nm der maximal erreichte differentielle Wirkungsgrad mit 70 % nahe der Stokes-Effizienz von 76%. Zudem stellen die realisierten Laserwellenlängen mit 917 nm und 1463 nm die kürzeste bzw. längste bisher erzielte Wellenlänge mit einem Laser basierend auf Nd3+:Lu2O3 dar.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Medizinische Physik
Laserphysik
Laserphysik behandelt die wichtigen Grundlagen, Ergebnisse und Methoden der modernen Laserphysik in Theorie und Experiment in einer sorgfältig abgewogenen und leicht verständlichen Weise. Als begleitendes Lehrbuch zu Vorlesungen der Laserphysik, der Photonik und verwandter Gebiete nutzt es von Anfang an labor- und praxisnahe Größen und eine angepasste Notation, welche sowohl dem theoretischen Verständnis als auch der experimentellen Anwendung Rechnung tragen. Das Buch eignet sich daher neben dem Gebrauch im Studium auch hervorragend als ständiger Begleiter in der Promotion sowie im Berufsleben im Bereich der optischen Technologien.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Multidimensionale Charakterisierung der Modendynamik
Druckausgabe einer online erschienen Dissertation im Fach Physik.
Aktualisiert: 2021-03-23
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Laser
Der erste Laser wurde bereits Anfang 1960 als Laborgerät gebaut. Erst in den vergangenen zwanzig Jahren ist es aber gelungen, Laser zuverlässiger, stabiler, kompakter und billiger zu erzeugen. Seither schreitet der Siegeszug von Lasern unaufhaltsam voran. Viele "technische Errungenschaften", insbesondere in der Produktionstechnik, basieren auf dem Einsatz von Lasern. Die Lasertechnik ist heute ein eigenständiges Fachgebiet.
Mit der Entwicklung langlebiger stabiler und billiger Halbleiterlaser in Kombination mit moderner Optik sowie einer leistungsfähigeren Elektronik und der ständig verbesserten Glas- und Polymerfasertechnik, ist eine weitere ganz neue Disziplin entstanden: die Photonik. Die Photonik befasst sich mit neuen optischen Technologien zur Erzeugung, Verstärkung, Übertragung, Steuerung und Messung von Licht.
Die Photonik und die Lasertechnologie haben viele Fachgebiete revolutioniert oder erst neu entstehen lassen. Anwendungen der Photonik umfassen heute die Unterhaltungs-, Druck- und Informationstechnologie, sowie viele Bereiche der industriellen Fertigungs-, Mess- und Umwelttechnik, aber auch der Biotechnologie, Medizin und Kunst.
Das vorliegende Buch soll neugierige aber auf diesem Gebiet nicht unbedingt vorgebildete Leser an den faszinierenden Entwicklungen der Photonik und der Lasertechnologie teilhaben lassen und ihnen ein besseres Verständnis der einzigartigen Eigenschaften von Laserlicht und dessen zahlreichen Anwendungen in der Lasertechnik und Photonik vermitteln.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Einführung in die Lasertechnik
Neben der Funktion von Lasern werden die Eigenschaften der Laserstrahlung ausführlich beschrieben. Der Einstieg in die Theorie wurde bewusst kurz gefasst und die für die Praxis relevanten Fragestellungen in den Vordergrund gestellt.
Der erste Laser, ein Rubin-Laser, wurde 1960 von Theodore H. Maiman in den USA aufgebaut. Das Gebiet der Lasertechnik hat sich seitdem rasch in viele Richtungen entwickelt, sodass es nicht leicht ist, einen systematischen Überblick zu erhalten. Diesem Umstand wird Rechnung getragen und aus verschiedenen Gebieten werden speziell die Themen ausgewählt, die für einen praxisorientierten Einstieg in die Lasertechnik wichtig sind. Dies betrifft u. a. die Grundlagen der Laserphysik und -optik, optische Komponenten, Resonatoren und Betriebsarten von Lasern sowie die verschiedenen Lasertypen. Die für den Anwender wichtige Detektion von Laserstrahlung wird ebenso behandelt wie Aspekte der Laser-Sicherheit. Verzichtet wird auf die ausführliche Darstellung von Laseranwendungen.
Das Buch ermöglicht auch ohne umfangreiche theoretische Grundkenntnisse einen schnellen Einstieg in diese interessante Materie. Abschließend kann das Erlernte anhand zahlreicher Übungsaufgaben gleich überprüft werden. Zur weiteren Vertiefung fi nden sich zahl reiche nützliche Literaturempfehlungen.
Aktualisiert: 2021-10-27
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Quantenmechanik und ihre Anwendungen
Medizinische Physik 3
Die medizinische Physik hat sich in den letzten Jahren zunehmend als interdisziplinäres Gebiet profiliert. Um dem Bedarf nach systematischer Weiterbildung von Physikern, die an medizinischen Einrichtungen tätig sind, gerecht zu werden, wurde das vorliegende Werk geschaffen. Es basiert auf dem Heidelberger Kurs für medizinische Physik. Die drei Bände vermitteln das für die Fachanerkennung als Medizinphysiker notwendige medizinische und physikalische Wissen. Im Band I werden die medizinischen, medizintechnischen und biomathematischen Grundlagen behandelt. Band II ist der medizinischen Strahlenphysik, Tomographie, Ultraschalldiagnose, Nuklearmedizin und dem Strahlenschutz gewidmet. Band III stellt Grundlagen und Anwendung der medizinischen Laserphysik und Optik vor.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Laser in der Urologie
Diese erste Laseroperationslehre für den Bereich der Urologie sollte fester Bestandteil in Ihrer Bibliothek sein.-> Klar und übersichtlich beschreibt die Operationslehre die derzeit geltenden Indikationen für endoskopische und offene Laserapplikation.-> Die einzelnen Operationsschritte lassen sich anhand der zahlreichen Abbildungen mühelos nachvollziehen.-> Die notwendigen physikalischen Grundlagen und die gesetzlichen Bestimmungen zur Betreibung von Lasergeräten ergänzen die eigentliche Operationslehre.Neben der praktischen Operationsanleitung bietet das Buch wertvolle Anregungen für die klinikorientierte Laserforschung.
Aktualisiert: 2023-04-04
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