stringtranslate.com

фиброскоп

Некачественный фиброскоп, рассматривающий внутреннюю часть старинного часового механизма. Обратите внимание, насколько различимы отдельные волокна, поскольку каждое волокно передает только одну часть изображения.

Фиброскоп — это гибкий пучок оптических волокон с окуляром на одном конце и линзой на другом, который используется для осмотра и осмотра небольших, труднодоступных мест, таких как внутренние части машин, замки и тело человека .

История

Направление света за счет преломления — принцип, который делает возможной волоконную оптику, — впервые было продемонстрировано Даниэлем Колладоном и Жаком Бабине в Париже в начале 1840-х годов. Затем, в 1930 году, Генрих Ламм , немецкий студент-медик, стал первым человеком, который собрал пучок оптических волокон для передачи изображения. Эти открытия привели к изобретению эндоскопов и фиброскопов. [1] В 1960-х годах эндоскоп был модернизирован стекловолокном — гибким материалом, который позволял передавать свет даже в согнутом состоянии. Хотя это давало пользователям возможность наблюдения в режиме реального времени, оно не давало им возможности фотографировать. В 1964 году был изобретен фиброскоп — первая гастрокамера. Это был первый случай, когда у эндоскопа была камера, способная делать снимки. Это нововведение привело к более тщательным наблюдениям и более точным диагнозам. [2]

Оптика

В работе фиброскопов используется наука о волоконно-оптических пучках, которые состоят из множества волоконно-оптических кабелей. Волоконно-оптические кабели изготовлены из оптически чистого стекла и имеют толщину человеческого волоса. Три основных компонента оптоволоконного кабеля:

Ниже приведены два различных типа оптоволоконных жгутов в фиброскопе:

Полное внутреннее отражение

Волоконно-оптические кабели используют полное внутреннее отражение для передачи информации. Когда свет перемещается из одной среды в другую, он преломляется. Если свет распространяется из менее плотной среды в более плотную, он преломляется от нормального . Обратное справедливо, если свет распространяется из плотной среды в менее плотную. В оптических кабелях свет проходит через плотную стеклянную сердцевину (высокий показатель преломления), постоянно отражаясь от менее плотной оболочки (более низкий показатель преломления). Это происходит потому, что поверхность ядра действует как идеальное зеркало, а угол света всегда больше критического угла. [4]

Компоненты

Медицинские приложения

Фиброскопы используются в медицинской сфере как инструмент, помогающий врачам и хирургам исследовать проблемы в организме пациента без необходимости делать большие разрезы. Эта процедура называется эндоскопией. Врачи используют это, когда подозревают, что орган пациента инфицирован, поврежден или раковый. Существует множество типов в зависимости от обследуемой области тела. Они включают:

Хотя любой медицинский метод имеет свои потенциальные риски, использование фиброскопа для эндоскопии имеет очень низкий риск заражения и кровопотери.

Другие приложения

Слесари используют фиброскопы для проверки положения штифтов . Техники и инспекторы используют фиброскопы, чтобы осмотреть машины изнутри, не разбирая их. Фиброскопы также могут использоваться в армии или полиции для проверки под дверями или углами или для иного наблюдения или разведки .

В популярных СМИ

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Беллис, Мэри. «Рождение оптоволокна». Архивировано из оригинала 12 июля 2012 года.
  2. ^ "ТОМ 3 Рождение фиброскопов" . Архивировано из оригинала 13 ноября 2011 года . Проверено 12 ноября 2014 г.
  3. ^ Фрейденрих, Крейг (6 марта 2001 г.). «Как работает оптоволокно».
  4. ^ «Полное внутреннее отражение» . Проверено 12 ноября 2014 г.
  5. ^ «Промышленный фиброскоп» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 ноября 2014 года . Проверено 13 ноября 2014 г.