Лазерная газовая смесьЭто рабочее тело, образованное путем смешивания нескольких газов в определённой пропорции для достижения определённых характеристик выходного излучения лазера в процессе генерации и применения. Для различных типов лазеров требуются газовые смеси с различными компонентами. Ниже приведено подробное описание:

Распространенные типы и области применения

CO2-лазер на смешанном газе

Состоит в основном из углекислого газа (CO₂), азота (N₂) и гелия (HE). Углекислотные лазеры широко используются в таких областях промышленной обработки, как резка, сварка и обработка поверхностей. Среди них углекислый газ является основным веществом для генерации лазеров, азот может ускорять переходы между энергетическими уровнями молекул углекислого газа и увеличивать выходную мощность лазера, а гелий способствует рассеиванию тепла и поддержанию стабильности газового разряда, тем самым улучшая качество лазерного луча.

Эксимерный лазер на смешанном газе

Смесь инертных газов (таких как аргон (AR),криптон (КР), ксенон (XE)) и галогенные элементы (такие как фтор (F), хлор (CL)), такие какАРФ, КРФ, XeCl,и т.д. Этот тип лазера часто используется в технологии фотолитографии. В производстве полупроводниковых чипов он позволяет добиться передачи изображений с высоким разрешением; он также применяется в офтальмологической хирургии, например, при эксимерном лазерном кератомилезе in situ (LASIK), который позволяет точно рассечь ткань роговицы и скорректировать зрение.

Гелий-неонлазерный газсмесь

Это смесьгелийинеонв определённом соотношении, обычно от 5:1 до 10:1. Гелий-неоновый лазер — один из первых газовых лазеров с длиной волны излучения 632,8 нм, что соответствует красному видимому свету. Он часто используется в оптических демонстрациях, голографии, лазерном наведении и других областях, таких как выравнивание и позиционирование в строительстве, а также в сканерах штрихкодов в супермаркетах.

Меры предосторожности при использовании

Высокие требования к чистоте: примеси в газовой смеси лазера влияют на выходную мощность лазера, стабильность и качество луча. Например, влага вызывает коррозию внутренних компонентов лазера, а кислород окисляет оптические компоненты и снижает их эффективность. Поэтому чистота газа обычно должна превышать 99,99%, а для специальных применений — даже более 99,999%.

Точное соотношение: Соотношение каждого газового компонента оказывает существенное влияние на характеристики лазера, и точное соотношение должно строго соответствовать требованиям конструкции лазера. Например, в углекислотном лазере изменение соотношения азота и углекислого газа влияет на выходную мощность и эффективность лазера.

Безопасное хранение и использование: Некоторыелазерные смешанные газыявляются токсичными, едкими или огнеопасными и взрывоопасными. Например, фтористый газ в эксимерном лазере очень токсичен и едок. При хранении и использовании необходимо соблюдать строгие меры безопасности, например, использовать герметичные контейнеры для хранения, оборудованные вентиляционным оборудованием и устройствами обнаружения утечек газа, и т. д.