在发达国家里,超级市场已成为人们选购货物的中心,中小型市场及商店也大都用了自选售货的方法。在我国,自选商场也不断涌现。在装备有电子收银机的超级市场或自选商场里的货架上,已基本上看不到没有条形码标志的商品了。即使在其他商店里,有经验的家庭主妇在挑选商品时也会认真地看一看包装上有没有条形码。那么,条形码究竟代表了什么意思,它又是怎样阅读的,在商品流通中起什么作用呢?这就不得不从条形码的身世谈起。
条形码符号就是一组粗细不同、按特定格式安排间距的平行线条。众多线条截然不同的组合排列形式可以产生出亿万种完全不同的专门信息,由此记载各商品的生产国、制造厂名称、制品门类、特征、生产日期等多种信息,以便实现自动售货。开始,西欧各国主要使用在食品、杂货的储存和销售行业的管理上,到1985年已发展至通用商品的流通中。目前,世界上近20万种商品由于采用了条形码而实现了自动扫描售货。
条形码识读的“眼睛”就是条形码扫描器。其扫描器目前又可分为激光扫描器与非激光扫描器两大类。激光阅读仪能自动扫描且有较大的视场深度,而且是一种非接触式的扫描器,可以准确地阅读各种商品的条形码,给经常在收银机前排队等候的家庭主妇带来了喜讯。
自1974年世界上第一台激光条形码扫描阅读器问世以来,用氦氖激光的台式条形码扫描技术已日臻成熟,并已用于商业网点的自动结帐系统。1982年出现的手持式光束移动氦氖激光条形码扫描器,是靠偏转镜自动扫描条形码。这种氦氖激光扫描器虽然.需要较大的驱动电源,但是,由于其使用方便和功能齐全而被广泛采用。1987年,仅在美国零售业就售出了7。5万台,1988年又售出了12。5万台。为了缩小体积,1986年开始研究使用二极管激光器作为光源,1988年,可见光二极管激光器的问世,提供了低成本、低功耗的固态器件。它不仅能有效地适用于热印纸和蓝绿色符号的扫描,也使手持式条形码阅读仪的小型化、轻便化成为可能。
目前,世界上可见光二极管激光扫描器,正在逐步取代氦氖激光扫描器而占据了绝大部分条形码市场。据不完全统计,现已有了30万台可见光二极管激光扫描器投入使用。整个扫描系统安装在一个轻便、小型的激光扫描头内,通过电缆插头与主计算机系统相联结,其寿命已达25万小时,目前已与编码、存贮、检索技术一起形成了一支重要的激光条形码产业。
精绘海图
船行离不开海图。海图是大海航行的路标,海图和航海息息相关。
是啊,大海深处的暗礁、险滩和冰山,是船只航行的拦路虎和“拌脚石”,时刻在对航行的船只造成威胁。
可见,海图对航行是多么重要啊!它如同领航员的眼睛。
不过,虽然海图如此重要,但要绘制一张精确的海图,却并非易事。
这是因为,水域下面地貌不同,海底高低不平,暗礁深藏不露,这对科学技术不太发达的过去来说,其困难不知要有多大!
有了激光技术,就可以帮助人们绘制精确的海图。澳大利亚海军,利用激光技术绘制精确的海图时,进行了大胆地探索,提出了一种切实可行的测量方案。
当红外激光到达海面时,即被反射回飞机。
蓝激光可透过海水到达海底,由海底礁石等物体反射回飞机。
这样,分别测量这两束激光往返的时间,就能同时测出飞机离开海平面和海底深处的高度。因而,把两个高度相减,就能得到海水的深度。
在实测过程中,澳大利亚海军的科技工作者,通过转动反射镜,使光束来回扫描,这样,在同一飞行高度上,可以测量207米宽的海面。每秒钟可测量168次。
不难想像,经过适当时间的连续飞行,就能测出较大范围的海底深度,从而整体了解暗礁的位置、高度和面积大小,并以此为基础,制成一幅精确的海图。
全世界海洋的面积有3亿6千多千\+2,占地球总面积的71%。
海底蕴藏着丰富的矿藏,如同巨大的磁石吸引着人们去开发、利用。然而,海底漆黑一片,给水下探测带来了极大的困难。
如果用其它光源进入水域,光源发光,则照向四面八方,被照亮的区域远不是人们所理想的极限。然而,激光技术出现之后,为人们开发海底宝藏带来了曙光。
波光范围在450~530纳米的蓝、绿色激光,穿透水的本领很强,能进人海洋几百到几千米的深处。为人们综合开发、利用海底资源提供了理想的“光源”,保证。
开刀未必要流血
在医院里,一提起动手术,总会引起病人和家属们的恐慌。这也难怪,因为传统的外科手术动刀动剪,都免不了要流血。为了保证手术的顺利进行,护士们总要准备一大堆止血器械和脱脂棉、纱布之类的东西,更增添了手术室的紧张气氛。
现在,外科手术中的很多场合已用上了激光刀,它改变了人们认为开刀就一定得流血的观念。
所谓激光刀,就是利用激光束对人体组织作切除、凝固、止血、汽化等手术的一种新型医疗仪器。它通过激光器辐射一种波长很容易被人体组织吸收的激光束,在人体组织吸收的过程中,将光能转化为热能,以破坏病态组织,达到治疗的目的。
人体的各个部位对激光的吸收程度是不同的,而不同波长、不同功率激光对人体的某个部位的作用也不相同。所以采用不同振**频率的激光器,获得不同波长的激光,制成各种激光刀,就可以有选择性地对人体组织产生不同的影响,达到不同的治疗目的。目前常用的激光刀有以下几种:
二氧化碳激光手术刀这种激光器能辐射波长为10。6微米的激光束。这种波长的激光几乎全部能被人体组织中的水所吸收。激光被组织表层吸收后,光能迅速转换为热能,使表层组织中的水顿时沸腾起来,被蒸发汽化。伴随着散发的缕缕白烟,患病的组织被脱水、汽化、凝固。因此用这种激光刀切除患病组织不会流血。二氧化碳激光辐射穿入组织仅0。5~1毫米深,在切口侧面形成较窄的热灼区,因此作为“光刀”,它用于外科的许多方面。
氩离子激光手术刀氩离子激光器的辐射波长为0。488~0。515微米,几乎不能被人体组织中的水所吸收,但它能被血液中的血红朊吸收,使血管中的血因此而被凝固,因此有很好的止血作用。
组合式激光手术刀近年来,出现了一些“组合式激光手术刀”。如由掺钕钇铝石榴石激光器与二氧化碳激光器合成的所谓“组合激光手术器”,就是两种激光同轴工作,经反射镜和聚焦作用到人体组织上。血液丰富的器官(如肝、脾)可用此法。其特点是一边止血凝固,一边开刀切割,所以出血极少,时间又快。
二氧化碳激光器和钇铝石榴石激光器所辐射的红外激光,常常是看不见的,这给切除内脏等要求精确度较高的手术带来了困难。为了解决这个问题,在早期的国产激光手术器中,与二氧化碳激光器并排安装了一台能发出鲜红的可见光激光束的氦一氖激光器。两台激光器同步工作,由光学系统将两束激光引导在同轴的光路上,这样就能按一束鲜艳的红光束的指示进行手术了。为了降低成本、减小体积、节省能源,在近期进口的二氧化碳激光手术器械中,普遍采用了激光二极管作为引导光束,效果与采用氦氖激光器的差不多,很值得我国技术人员借鉴。
目前二氧化碳激光手术刀的光路中,有装有光学反射镜的接头若干个,以便可以有较大的自由度,但这种接头一多,就会带来操作上的不便。所以,已开始研制特殊的光纤材料,以期将可挠性较好的光纤引用到二氧化碳激光刀中,以代替笨重的光学接头。如KRS-5、TIBr等结晶纤维等。而在钇铝石榴石激光刀中,则用石英光纤就可以作为可挠性好的导光光路,配合内窥镜,将激光引向体内。
二极管激光手术刀众所周知,采用半导体二极管的激光器,功率一般都比较小,只能适用于通信、音响、监控等领域,而直接用于切割的产品极为罕见。但英国推出的Diomed型二极管手术系统则打破了这一传统观念。据称是世界上第一台应用于外科手术的这种激光器,波长为805纳米,能使用单模光纤,输出30~35瓦的功率。它能应用于任何接触或非接触的外科手术。其具有强大的市场竞争力的因素有三个,一是采用了二极管激光器,降低了投资费用;二是较之其他激光器而言,二极管激光系统寿命长,而且免于维护。三是整个系统结构紧凑、尺寸小、携带方便,可在临床应用中随意移动。