Laser a kryptonEdit
Un laser a krypton è un laser a ioni che utilizza ioni del gas nobile krypton come mezzo di guadagno. Il pompaggio del laser è fatto da una scarica elettrica. I laser a krypton sono ampiamente utilizzati nella ricerca scientifica, e negli usi commerciali, quando il krypton è mescolato con argon, crea un laser a “luce bianca”, utile per gli spettacoli di luce laser. I laser al krypton sono anche usati in medicina (ad esempio per la coagulazione della retina), per la fabbricazione di ologrammi di sicurezza, e per numerosi altri scopi.
I laser al krypton possono emettere luce visibile vicino a diverse lunghezze d’onda, comunemente 406.7 nm, 413.1 nm, 415.4 nm, 468.0 nm, 476.2 nm, 482.5 nm, 520.8 nm, 530.9 nm, 568.2 nm, 647.1 nm, e 676.4 nm.
Laser ad argonModifica
Il laser ad argon-ione fu inventato nel 1964 da William Bridges alla Hughes Aircraft Company ed è uno della famiglia dei laser a ioni che usano un gas nobile come mezzo attivo.
I laser ad argon-ione sono usati per la fototerapia della retina (per il trattamento del diabete), la litografia e il pompaggio di altri laser. I laser ad argon-ione emettono a 13 lunghezze d’onda attraverso lo spettro visibile e ultravioletto, tra cui: 351.1 nm, 363.8 nm, 454.6 nm, 457.9 nm, 465.8 nm, 476.5 nm, 488.0 nm, 496.5 nm, 501.7 nm, 514.5 nm, 528.7 nm, e 1092.3 nm. Tuttavia, le lunghezze d’onda più comunemente usate sono nella regione blu-verde dello spettro visibile. Queste lunghezze d’onda hanno il potenziale per l’uso nelle comunicazioni subacquee perché l’acqua di mare è abbastanza trasparente in questa gamma di lunghezze d’onda.
I comuni laser ad argon e krypton sono in grado di emettere un’uscita in onda continua (CW) da alcuni milliwatt a decine di watt. I loro tubi sono di solito costituiti da campane in nichel, guarnizioni in kovar metallo-ceramica, ceramiche in ossido di berillio, o dischi di tungsteno montati su un diffusore di calore in rame in un rivestimento in ceramica. I primi tubi erano di semplice quarzo, poi seguiti dal quarzo con dischi di grafite. In confronto ai laser a elio-neon, che richiedono solo pochi milliampere di corrente in ingresso, la corrente utilizzata per il pompaggio del laser a krypton è di diversi ampere, poiché il gas deve essere ionizzato. Il tubo del laser a ioni produce molto calore di scarto, e tali laser richiedono un raffreddamento attivo.
Il tipico plasma laser a ioni di gas nobili consiste in una scarica ad alta densità di corrente in un gas nobile in presenza di un campo magnetico. Le condizioni tipiche del plasma a onda continua sono densità di corrente da 100 a 2000 A/cm2, diametri del tubo da 1,0 a 10 mm, pressioni di riempimento da 0,1 a 1,0 Torr (da 0,0019 a 0,019 psi), e un campo magnetico assiale dell’ordine di 1000 gauss.
William R. Bennett, co-inventore del primo laser a gas (il laser a elio-neon), è stato il primo a osservare gli effetti spettrali di combustione dei buchi nei laser a gas, e ha creato la teoria degli effetti di “combustione dei buchi” nelle oscillazioni laser. È stato co-scopritore di laser che utilizzano l’eccitazione ad impatto di elettroni in ciascuno dei gas nobili, il trasferimento dissociativo di eccitazione nel laser neon-ossigeno (il primo laser chimico), e l’eccitazione per collisione in diversi laser a vapori metallici.
Altri tipi disponibili in commercioModifica
- Ar/Kr: Una miscela di argon e krypton può risultare in un laser con lunghezze d’onda di uscita che appaiono come luce bianca.
- Elio-cadmio: emissione laser blu a 442 nm e ultravioletto a 325 nm.
- Vapore di rame: emissione gialla e verde a 578 nm e 510 nm.
ExperimentalEdit
- Xenon
- Iodio
- Ossigeno