Laser ionic

Laser cu kriptonEdit

Un laser cu kripton este un laser ionic care utilizează ioni ai gazului nobil kripton ca mediu de câștig. Pomparea laserului se face printr-o descărcare electrică. Laserele cu kripton sunt utilizate pe scară largă în cercetarea științifică, iar în utilizări comerciale, atunci când kriptonul este amestecat cu argon, se creează un laser cu „lumină albă”, util pentru spectacole de lumini laser. Laserele cu cripton sunt, de asemenea, utilizate în medicină (de exemplu, pentru coagularea retinei), pentru fabricarea de holograme de securitate și în numeroase alte scopuri.

Laserii cu cripton pot emite lumină vizibilă aproape de mai multe lungimi de undă diferite, de obicei 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 și 676,4 nm.

Laser cu argonEdit

Acest laser cu ioni de argon emite lumină albastru-verde la 488 și 514 nm

Laserul cu ioni de argon a fost inventat în 1964 de William Bridges de la Hughes Aircraft Company și face parte din familia de lasere cu ioni care utilizează un gaz nobil ca mediu activ.

Laserii cu ioni de argon sunt utilizați pentru fototerapie retiniană (pentru tratamentul diabetului), litografie și pomparea altor lasere. Laserele cu ioni de argon emit la 13 lungimi de undă prin spectrele vizibil și ultraviolet, inclusiv: 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 și 1092,3 nm. Cu toate acestea, cele mai frecvent utilizate lungimi de undă se află în regiunea albastru-verde a spectrului vizibil. Aceste lungimi de undă au potențialul de a fi utilizate în comunicațiile subacvatice, deoarece apa de mare este destul de transparentă în această gamă de lungimi de undă.

Un fascicul laser cu argon format din mai multe culori (lungimi de undă) lovește o rețea de oglinzi de difracție din siliciu și este separat în mai multe fascicule, unul pentru fiecare lungime de undă (de la stânga la dreapta): 458 nm, 476 nm, 488 nm, 497 nm, 502 nm și 515 nm

Laserele obișnuite cu argon și kripton sunt capabile să emită unde continue (CW) de la câțiva miliwați până la zeci de wați. Tuburile lor sunt de obicei realizate din clopote terminale din nichel, garnituri de etanșare kovar metal-ceramică, ceramică de oxid de beriliu sau discuri de tungsten montate pe un dispersor termic din cupru într-o cămașă ceramică. Primele tuburi au fost din cuarț simplu, urmate apoi de cuarț cu discuri de grafit. În comparație cu laserele cu heliu-neon, care necesită doar câțiva miliamperi de curent de intrare, curentul utilizat pentru pomparea laserului cu kripton este de câțiva amperi, deoarece gazul trebuie să fie ionizat. Tubul laserului cu ioni produce multă căldură reziduală, iar astfel de lasere necesită o răcire activă.

Plasma tipică a laserului cu ioni cu gaz nobil constă într-o descărcare incandescentă cu densitate mare de curent într-un gaz nobil în prezența unui câmp magnetic. Condițiile tipice ale plasmei cu undă continuă sunt densități de curent de 100 până la 2000 A/cm2, diametre de tub de 1,0 până la 10 mm, presiuni de umplere de 0,1 până la 1,0 Torr (0,0019 până la 0,019 psi) și un câmp magnetic axial de ordinul a 1000 gauss.

William R. Bennett, un co-inventator al primului laser cu gaz (laserul cu heliu-neon), a fost primul care a observat efectele spectrale de ardere a găurilor în laserele cu gaz și a creat teoria efectelor de „ardere a găurilor” în oscilația laserului. El a fost co-dezvăluitorul laserelor care utilizează excitația prin impact de electroni în fiecare dintre gazele nobile, transferul de excitație disociativă în laserul neon-oxigen (primul laser chimic) și excitația prin coliziune în mai multe lasere cu vapori metalici.

Alte tipuri disponibile în comerțEdit

  • Ar/Kr: Un amestec de argon și kripton poate duce la un laser cu lungimi de undă de ieșire care apar ca lumină albă.
  • Heliu-cadmiu: emisie laser albastră la 442 nm și ultravioletă la 325 nm.
  • Vapoare de cupru: emisie galbenă și verde la 578 nm și 510 nm.

ExperimentalEdit

  • Xenon
  • Iod
  • Oxigen

.

Lasă un comentariu