อ่าน 2 นาที
เลเซอร์แก๊ส
เลเซอร์แก๊สเป็นเลเซอร์ที่ปล่อยกระแสไฟฟ้า ผ่าน แก๊สเพื่อสร้างแสงที่สอดคล้องกัน เลเซอร์แก๊สเป็นเลเซอร์แสงต่อเนื่องชนิดแรกและเป็นเลเซอร์ชนิดแรกที่ทำงานบนหลักการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสง...
เลเซอร์แก๊ส
เลเซอร์แก๊สเป็นเลเซอร์ที่ปล่อยกระแสไฟฟ้า ผ่าน แก๊สเพื่อสร้างแสงที่สอดคล้องกัน เลเซอร์แก๊สเป็นเลเซอร์แสงต่อเนื่องชนิดแรกและเป็นเลเซอร์ชนิดแรกที่ทำงานบนหลักการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงเลเซอร์ เลเซอร์แก๊สชนิดแรกคือเลเซอร์ฮีเลียม-นีออน (HeNe) ซึ่งคิดค้นร่วมกันโดยวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ชาวอิหร่านAli Javanและนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันWilliam R. Bennett, Jr.ในปี 1960 โดยสร้างลำแสงที่สอดคล้องกันในย่านอินฟราเรดของสเปกตรัมที่ 1.15 ไมโครเมตร[ 1 ]

ประเภทของเลเซอร์แก๊ส

เลเซอร์แก๊สที่ใช้แก๊สหลายชนิดได้รับการสร้างและนำไปใช้ในหลายวัตถุประสงค์
เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์หรือ เลเซอร์ CO2สามารถปล่อยพลังงานได้หลายร้อยกิโลวัตต์[ 2 ]ที่ความยาวคลื่น 9.6 μmและ 10.6 μm และมักใช้ในอุตสาหกรรมสำหรับการตัดและการเชื่อม ประสิทธิภาพของเลเซอร์ CO2 สูงกว่า 10%
เลเซอร์ คาร์บอนมอนอกไซด์หรือ "CO" มีศักยภาพในการสร้างพลังงานได้สูงมาก แต่การใช้งานเลเซอร์ประเภทนี้มีข้อจำกัดเนื่องจากก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นพิษ ผู้ปฏิบัติงานต้องได้รับการปกป้องจากก๊าซอันตรายนี้ นอกจากนี้ ก๊าซนี้ยังกัดกร่อนวัสดุหลายชนิดอย่างรุนแรง รวมถึงซีล ปะเก็น ฯลฯ
เลเซอร์ฮีเลียม-นีออน (HeNe)สามารถสร้างการสั่นที่ความยาวคลื่นต่างๆ ได้มากกว่า 160 ความยาวคลื่น โดยการปรับค่า Q ของโพรงเลเซอร์ให้มีค่าสูงสุดที่ความยาวคลื่นที่ต้องการ ซึ่งสามารถทำได้โดยการปรับการตอบสนองทางสเปกตรัมของกระจก หรือโดยการใช้ตัวกระจายแสง ( ปริซึมลิทโทรว์ ) ในโพรงเลเซอร์ เลเซอร์ที่ทำงานที่ความยาวคลื่น 633 นาโนเมตรนั้นพบได้ทั่วไปในโรงเรียนและห้องปฏิบัติการ เนื่องจากมีราคาถูกและคุณภาพลำแสงเกือบสมบูรณ์แบบ
เลเซอร์ไนโตรเจนทำงานในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต โดยทั่วไปอยู่ที่ 337.1 นาโนเมตร โดยใช้ไนโตรเจนโมเลกุลเป็นตัวกลางเพิ่มกำลังแสง และถูกกระตุ้นด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้า
เลเซอร์ TEAทำงานโดยการปล่อยประจุไฟฟ้าแรงสูงในส่วนผสมของก๊าซ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีแรงดันเท่ากับหรือสูงกว่าความดันบรรยากาศ คำย่อ "TEA" ย่อมาจาก Transversely Excited Atmospheric (การกระตุ้นในแนวขวางด้วยบรรยากาศ)
เลเซอร์เคมี
เลเซอร์เคมีทำงานโดยอาศัยปฏิกิริยาเคมีและสามารถให้กำลังสูงได้ในการทำงานต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น ในเลเซอร์ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (2.7–2.9 ไมโครเมตร) และเลเซอร์ดิวเทอเรียมฟลูออไรด์ (3.8 ไมโครเมตร) ปฏิกิริยาคือการรวมตัวของก๊าซไฮโดรเจนหรือดิวเทอเรียมกับผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของเอทิลีนในไนโตรเจนไตร ฟลูออไรด์ เลเซอร์ เหล่านี้ถูกคิดค้นโดยจอร์จ ซี. พิเมนเทล
เลเซอร์เคมีทำงานโดยอาศัยปฏิกิริยาเคมี ทำให้สามารถปลดปล่อยพลังงานปริมาณมากได้อย่างรวดเร็ว เลเซอร์กำลังสูงมากเช่นนี้เป็นที่สนใจของกองทัพเป็นอย่างยิ่ง นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเลเซอร์เคมีแบบต่อเนื่องที่มีกำลังสูงมาก โดยใช้กระแสแก๊สเป็นแหล่งพลังงาน และมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมบางด้านแล้ว
เลเซอร์เอ็กไซเมอร์
เลเซอร์เอ็กไซเมอร์ทำงานโดยอาศัยปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับไดเมอร์ที่ถูกกระตุ้นหรือเอ็กไซเมอร์ซึ่งเป็นโมเลกุลไดเมอร์หรือเฮเทอโรไดเมอร์ที่มีอายุสั้น เกิดจากอะตอมสองชนิด โดยอย่างน้อยหนึ่งชนิดอยู่ในสถานะอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้น โดย ทั่วไปแล้วเลเซอร์เอ็กไซเมอร์ จะผลิต แสง อัลตราไวโอเลตและใช้ในการพิมพ์ภาพ เซมิคอนดักเตอร์ด้วยแสง และในการผ่าตัดตาด้วยเลเซอร์LASIK โมเลกุลเอ็กไซเมอร์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ F2 ( ฟลูออรีนซึ่งปล่อยแสงที่ 157 นาโนเมตร) และสารประกอบก๊าซเฉื่อย (ArF [193 นาโนเมตร], KrCl [222 นาโนเมตร], KrF [248 นาโนเมตร], XeCl [308 นาโนเมตร] และ XeF [351 นาโนเมตร]) [ 3 ]
เลเซอร์ไอออน
เลเซอร์ อาร์กอนไอออนปล่อยแสงในช่วง 351–528.7 นาโนเมตร จำนวนเส้นสเปกตรัมที่ใช้งานได้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระบบเลนส์และหลอดเลเซอร์ แต่เส้นสเปกตรัมที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือ 458 นาโนเมตร 488 นาโนเมตร และ 514.5 นาโนเมตร
เลเซอร์ไอโลหะ
เลเซอร์ไอโลหะเป็นเลเซอร์ก๊าซที่โดยทั่วไปสร้างความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตฮีเลียม - เงิน (HeAg) 224 นาโนเมตรนีออน - ทองแดง (NeCu) 248 นาโนเมตร และฮีเลียม - แคดเมียม (HeCd) 325 นาโนเมตร เป็นตัวอย่างสามตัวอย่าง เลเซอร์เหล่านี้มี แถบความกว้างของการสั่นที่แคบเป็นพิเศษน้อยกว่า 3 GHz (500 เฟมโตเมตร ) [ 4 ] ทำให้เป็นตัวเลือกสำหรับการใช้งานในสเปกโทรสโกปีรามานแบบ ระงับฟ ลูออเรสเซนซ์
เลเซอร์ไอทองแดงที่มีเส้นสเปกตรัมสองเส้นคือสีเขียว (510.6 นาโนเมตร) และสีเหลือง (578.2 นาโนเมตร) เป็นเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดและมีประสิทธิภาพสูงสุดในสเปกตรัมที่มองเห็นได้[ 5 ]
ข้อดี
- ปริมาณสารออกฤทธิ์ สูง
- วัสดุออกฤทธิ์มีราคาค่อนข้างถูก
- แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำให้สารออกฤทธิ์เสียหาย
- ความร้อนสามารถระบายออกจากช่องว่าง ได้อย่างรวดเร็ว
แอปพลิเคชัน
- เลเซอร์ฮีเลียม-นีออนส่วนใหญ่ใช้ในการสร้างภาพโฮโลแกรม
- ในการพิมพ์ด้วยเลเซอร์ เลเซอร์ฮีเลียม-นีออนถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับการเขียนลงบนวัสดุไวแสง
- เลเซอร์ฮีเลียม-นีออนเคยใช้ในการอ่านบาร์โค้ดที่พิมพ์อยู่บนสินค้าในร้านค้า แต่ปัจจุบันได้ถูกแทนที่ด้วยเลเซอร์ไดโอดเป็น ส่วนใหญ่แล้ว
- เลเซอร์ไนโตรเจนและเลเซอร์เอ็กไซเมอร์ใช้ในการปั๊มเลเซอร์ย้อมสีแบบพัลส์[ 6 ]
- เลเซอร์ไอออน ส่วนใหญ่เป็นอาร์กอน ใช้ในการปั๊มเลเซอร์ย้อมสีแบบต่อเนื่อง[ 6 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เลเซอร์แก๊ส
เลเซอร์แก๊สเป็นเลเซอร์ที่ปล่อยกระแสไฟฟ้า ผ่าน แก๊สเพื่อสร้างแสงที่สอดคล้องกัน เลเซอร์แก๊สเป็นเลเซอร์แสงต่อเนื่องชนิดแรกและเป็นเลเซอร์ชนิดแรกที่ทำงานบนหลักการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสง...
ประเภทของเลเซอร์แก๊ส
เลเซอร์แก๊สที่ใช้แก๊สหลายชนิดได้รับการสร้างและนำไปใช้ในหลายวัตถุประสงค์
เลเซอร์เคมี
เลเซอร์เคมี ทำงานโดยอาศัยปฏิกิริยาเคมีและสามารถให้กำลังสูงได้ในการทำงานต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น ใน เลเซอร์ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (2.7–2.9 ไมโครเมตร) และ เลเซอร์ดิวเทอเรียมฟลูออไร ด์ (3.
เลเซอร์เอ็กไซเมอร์
เลเซอร์เอ็กไซเมอร์ ทำงานโดยอาศัยปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับ ไดเมอร์ที่ถูกกระตุ้น หรือ เอ็กไซเมอร์ ซึ่งเป็นโมเลกุลไดเมอร์หรือเฮเทอโรไดเมอร์ที่มีอายุสั้น เกิดจากอะตอมสองชนิด โดยอย่างน้อยหนึ่งชนิดอยู่ใน สถานะอิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้น โดย...