Εφαρμογές των Λέιζερ στη Βιοϊατρική και το Περιβάλλον

Βασικές έννοιες για την αλληλεπίδραση ακτινοβολίας laser – έμβιας ύλης: Στοιχεία από τη φυσική και τεχνολογία των ιατρικών laser . Διάδοση της δέσμης laser, κυματοδήγηση, ποιότητα δέσμης. Βιοφυσικοί μηχανισμοί δράσης των laser στους ιστούς. Θεραπευτικές εφαρμογές των laser: Χειρουργικές επεμβάσεις με laser. Φωτοδυναμική θεραπεία, εφαρμογές στη Δερματολογία. Εφαρμογές των laser στην Οφθαλμολογία. Διαγνωστικές εφαρμογές των laser: Φασματοσκοπία του laser επαγόμενου φθορισμού Οπτική τομογραφία (βασικές αρχές, διατάξεις, εφαρμογές). Εφαρμογές των laser στη βιοϊατρική έρευνα και ανάλυση: Οπτική παγίδευση (βασικές αρχές, διατάξεις, εφαρ- μογές). Ταχυμετρία laser Doppler, κυτταρομετρία ροής, Μικροσκοπία ατομικής δύναμης, συντονισμός πλασμονίων επιφανείας. Θέματα ασφάλειας κατά τις ιατρικές και βιομηχανικές εφαρμογές των laser: Κίνδυνοι σε χώρους λειτουργίας διατάξεων laser. Ταξινόμηση διατάξεων laser. Κίνδυνοι στο δέρμα, κίνδυνοι στα μάτια. Όρια έκθεσης, υπολογισμοί, πρότυπα ασφαλείας. Δομή και σύσταση της γήινης ατμόσφαιρας: Σύσταση και δομή της γήινης ατμόσφαιρας. Τροπόσφαιρα-Στρατόσφαιρα-Ατμ. Οριακό Στρώμα. Αιωρούμενα σωματίδια-Σκέδαση & απορρόφηση ακτνοβολίας. Ατμοσφαιρικό όζον. Βασικές αρχές διάδοσης ακτινοβολίας στην ατμοσφαιρα: Σκέδαση Mie. Σκέδαση Rayleigh. Μοριακή απορρόφηση-Γραμμές απορρόφησης μοριακών ρύπων. Σκέδαση Raman–Φθορισμός στην ατμόσφαιρα. Εφαρμογές των laser στην ατμόσφαιρα: Η τεχνική lidar- Αρχή λειτουργίας & πλεονεκτήματα. Η εξίσωση lidar-γεωμετρία διατάξεων lidar. Τεχνικές καταγραφής σημάτων lidar– Χωρική διακριτική ικανότητα συστημάτων lidar–Επίλυση εξίσωσης lidar. Η τεχνική DIAL–Ανίχνευση μοριακών/ατομικών, σωματιδιακών ρυπαντών. Η τεχνική LIF, Raman lidar, σκέδαση συντονισμού. Διάδοση υπέρστενων παλμών laser στην ατμόσφαιρα: Φυσικά φαινόμενα νηματοποίησης. Αναλυτική περιγραφή νηματοποίησης. Fs lidars. Άλλες εφαρμογές των συστημάτων lidar: Ψηφιακές και Υδρογραφικές εφαρμογές των συστημάτων lidar.