Jonlaser

av

KryptonlaserEdit

En kryptonlaser är en jonlaser som använder joner av ädelgasen krypton som förstärkningsmedium. Laserpumpningen sker genom en elektrisk urladdning. Kryptonlasrar används i stor utsträckning inom vetenskaplig forskning och vid kommersiell användning, när krypton blandas med argon skapas en ”vitljuslaser” som är användbar för laserljusshower. Kryptonlasrar används också inom medicinen (t.ex. för koagulering av näthinnan), för tillverkning av säkerhetshologram och för många andra ändamål.

Kryptonlasrar kan avge synligt ljus nära flera olika våglängder, vanligen 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 och 676,4 nm.

ArgonlaserEdit

Denna argonjonlaser avger blågrönt ljus vid 488 och 514 nm

Argonjonlasern uppfanns 1964 av William Bridges vid Hughes Aircraft Company och är en av familjen jonlasrar som använder en ädelgas som aktivt medium.

Argon-jonlaser används för retinal fototerapi (för behandling av diabetes), litografi och pumpning av andra lasrar. Argonjonlaser avger vid 13 våglängder i det synliga och ultravioletta spektrumet, bland annat: 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 och 1092,3 nm. De vanligaste våglängderna ligger dock i det synliga spektrumets blågröna område. Dessa våglängder kan användas för undervattenskommunikation eftersom havsvatten är ganska genomskinligt i detta våglängdsområde.

En argonlaserstråle som består av flera färger (våglängder) träffar ett diffraktionsspegelgitter av kisel och separeras i flera strålar, en för varje våglängd (vänster till höger): 458 nm, 476 nm, 488 nm, 497 nm, 502 nm och 515 nm

Gemensamma argon- och kryptonlasrar kan avge kontinuerliga vågor (CW) med en effekt på flera milliwatts till tiotals watt. Deras rör är vanligen tillverkade av nickeländklockor, tätningar av kovarmetall mot keramik, berylliumoxidkeramik eller volframskivor som är monterade på en värmespridare av koppar i en keramisk infodring. De tidigaste rören var enkla kvartsrör, sedan följde kvarts med grafitskivor. I jämförelse med helium-neonlasrarna, som endast kräver några milliampere ingångsström, är den ström som används för att pumpa kryptonlasern flera ampere, eftersom gasen måste joniseras. Jonlaserröret producerar mycket spillvärme och sådana lasrar kräver aktiv kylning.

Den typiska ädelgasjonlaserplasman består av en glödladdning med hög strömtäthet i en ädelgas i närvaro av ett magnetfält. Typiska plasmaförhållanden för kontinuerlig våg är strömtätheter på 100 till 2000 A/cm2, rördiametrar på 1,0 till 10 mm, fyllningstryck på 0,1 till 1,0 Torr (0,0019 till 0,019 psi) och ett axialt magnetfält i storleksordningen 1000 gauss.

William R. Bennett, en av meduppfinnarna av den första gaslasern (helium-neonlasern), var den förste som observerade spektrala hålförbränningseffekter i gaslasrar, och han skapade teorin om ”hålförbränningseffekter” i lasersvängningar. Han var medupptäckare av lasrar som använde sig av elektronimpaktionsan excitation i var och en av ädelgaserna, dissociativ excitationsöverföring i neon-oxygen lasern (den första kemiska lasern) och kollisionsan excitation i flera metallånglasrar.

Andra kommersiellt tillgängliga typerRedigera

  • Ar/Kr: En blandning av argon och krypton kan resultera i en laser med utgångsvåglängder som framstår som vitt ljus.
  • Helium-kadmium: blå laseremission vid 442 nm och ultraviolett vid 325 nm.
  • Kopparångor: gul och grön emission vid 578 nm och 510 nm.

ExperimentalEdit

  • Xenon
  • Jod
  • Syre

.

Lämna en kommentar