Современные технологий медицины позволяют выявлять симптомы многих заболеваний на ранней стадии развития. К таким заболеваниям относится развитие патологий дыхательных путей — рак легких, хроническая обструктивная болезнь легких и др. Одним из безопасных и перспективных методов диагностики патологий дыхательных путей является метод магнитно-резонансной томография (МРТ). Однако, традиционные МРТ-методики на ядрах водорода не позволяют реализовать визуализацию поверхности тканей легких. В связи с этим для диагностики заболевания дыхательных путей используются гиперполяризованные спиновые системы, которые представляют собой электронный ансамбль благородного газа (3He, 129Xe, 83Kr). При этом одной из основных технологических задач является подготовка смеси газов с гиперполяризованным спиновым состоянием для дальнейшего их использования. Одним из актуальных методов получения гиперполяризованных спиновых систем является метод магнитной гиперполяризации ядер 129Xe, 83Kr путем спин-обменной оптической накачки. В качестве накачки используется мощное узкополосное лазерное излучение. Таким образом, основной целью данного направления является разработка источника узкополосного перестраиваемого лазерного излучения на основе кристаллов с фононно ограниченными переходами, который ляжет в основу фотонной фабрики производства гиперполяризованных спиновых систем для задач МРТ.
На сегодняшний день в лаборатории разработан и создан лабораторный макет твердотельного лазерного источника излучения на основе кристалла Александрита с плавной внутрирезонаторной перестройкой основной линии генерации в диапазоне длин волн от 715 нм до 790 нм с помощью фильтра Лио. Достигнута средняя мощность излучения ~3-4 Вт в диапазоне перестройки основной линии генерации. На частоте 3 Гц энергия импульса на основной длине волны 750 нм составляла 0.55 Дж, а энергия на длине волны 780 нм составляла 0.18 Дж.
Публикации по теме:
- А.А. Антипов, А.Г. Путилов, А.В. Осипов, А.Е. Шепелев, Твердотельный лазер ближнего ИК диапазона для спин-обменной оптической накачки, Известия РАН. Серия Физическая, Т. 84(11), с. (2020) DOI: 10.31857/S0367676520110058
