پراکندگی پرتو در پوست
می‌دانیم هر ماده نسبت به جنس آن و شرایط الکترون‌هایش در ترازهای انرژی، تنها می‌تواند طول‌موج‌های خاصی را جذب کند و با جذب انرژی، ماده گرم می‌شود. در صورتی که انرژی فوتون‌های فرودی به انرژی مورد نیاز الکترون‌ها نزدیک نباشد، به جای جذب، پراکندگی رخ می‌دهد.
در پراکندگی، فوتون‌ها بدون تغییر انرژی فقط تغییر جهت می‌دهند. به عبارت دیگر اگر طول‌موج فرودی بر طول موج قابل جذب در یک ماده منطبق باشد، انرژی فوتون جذب ماده می‌شود و آن را گرم می‌کند. در مقابل اگر طول موج فرودی و طول موج قابل جذب در ماده، تطابق خوبی با هم نداشته باشند، پرتو پراکنده می شود.
یعنی چنانچه گفته شد بدون تغییر در انرژی، فقط جهت حرکت پرتو تغییر می‌کند. به طور کلی ذرات موجود در بافت پوست مثل ملانین، هسته های سلولی، کلاژن های نوع یک و … می توانند پراکندگی ایجاد کنند اما پراکندگی عمده مربوط به کلاژن های موجود در لایه زیرین پوست به نام درم است. بنابراین پرتوهایی که بتوانند از لایه خارجی پوست (اپیدرم) عبور کنند و به لایه بعدی (درم) برسند، پراکنده خواهند شد.
کپی برداری از مطالب این سایت با ذکر منبع مجاز می‌باشد
آنچه باید در اینجا یادآوری کرد این است که در سطح پوست مجموعه‌ای از کروموفورها مثل پروتئین‌های اپیدرمی، DNA و اسید یوروکانیک وجود دارند که باعث بروز رنگ در پوست می‌شوند.
وقتی طول‌موج‌های کمتر از 300 نانومتر به سطح پوست می‌تابد، بیشتر نور توسط این مواد در لایه خارجی پوست یا اپیدرم جذب می‌شود و به دنبال این جذب زیاد فوتون های کمتری فرصت عبور و انتقال به لایه درم را پیدا می کنند و پراکندگی موثری اتفاق نمی‌افتد.
بر این اساس است که پراکندگی به طور کلی و به صورت عمده در تابش طول‌موج‌های 300 تا1300 نانومتر به پوست، رخ می‌دهد. در این بازه طول موجی، هر چه طول موج کمتر باشد، پراکندگی بیشتر است. لذا در طول موج های بلندتر در این محدوده، پراکندگی کمتری اتفاق می‌افتد. پراکندگی کمتر به معنای وجود تعداد فوتون بیشتر در لایه های زیرین و نفوذ بیشتر طول موج های بلندتر به داخل بافت است.
عمق نفوذ لیزرهای مختلف
کپی برداری از مطالب این سایت با ذکر منبع مجاز می‌باشد
این روند در بازه 300 تا 1300 نانومتر در شکل زیر نیز به خوبی دیده می‌شود. چنانچه می بینید، با افزایش طول موج در بازه 300 تا 1300 نانومتر، عمق نفوذ در بافت افزایش یافته است.
حال ببینیم در بالاتر از 1300 نانومتر چه اتفاقی رخ داده است. چنانچه در همین شکل نیز دیده می‌شود، در طول‌موج‌های بالاتر از 1300 نانومتر، با افزایش طول‌موج میزان نفوذپذیری کاهش یافته است.
عمق نفود کم تر لیزرهای Er:YAG و لیزرهای CO2 نسبت به لیزرهای Nd:YAG:
لیزرهای Er:YAG با طول موج 2940 نانومتر و لیزرهایCO2 با 10600 نانومتر دارای طول موج‌هایی هستند که تحت تأثیر پراکندگی قرار نمی‌گیرند. در واقع در طول موج‌های بالاتر از 1300 نانومتر هر چه طول‌موج بیشتر شود، جذب در آب درون بافت افزایش می یابد و با جذب فوتون ها از تعداد آن ها کاسته شده و عمق نفوذ کمتر می‌شود.
پس پدیده موثر بر عمق نفوذ در طول موج 300 تا 1300 نانومتر، پراکندگی و در طول موج بالاتر از 1300 نانومتر، جذب است. به همین دلیل روند تغییر عمق نفوذ در شکل 3-2 برای قبل و بعد از 1300 نانومتر تغییر کرده و برای لیزرهای مختلف، متفاوت است.
کپی برداری از مطالب این سایت با ذکر منبع مجاز می‌باشد.
(برگرفته از کتاب کاربرد لیزر در رفع موهای زائد – شاپ لیزر)