گاز میکس لیزر از ترکیب چه گازهایی بدست می آید ؟

از ترکیب گاز های مختلفی به عنوان گاز میکس لیزر استفاده می شود. لیزر های گازی مانند لیزر های گاز کربنیک یا لیزر های CO2، لیزر کربن مونوکسید یا لیزر CO، لیزر هلیوم نئون، لیزر نیتروژن و لیزر های TEA از جمله انواع لیزر های گازی هستند که برای هر کدام از گاز های مختلفی استفاده می شود و گازی که برای این لیزر ها به کار می رود تا حدودی از نام آن ها پیداست.

برای مثال لیزر های گاز کربنیک از مخلوط گازی حاوی گاز های کربن دی اکسید، هلیوم، نیتروژن و احتمالاً مقداری هیدروژن، بخار آب یا زنون بهره می گیرد. این لیزر با تخلیله الکتریکی کار می کند. مولکول های نیتروژن با تخلیه الکتریکی بر انگیخته می شوند و انرژی خود را به مولکول های گاز کربن دی اکسید منتقل می کنند. هلیوم نیز نقش خنک سازی را در این بین ایفا می کند. مولکول های گازی مانند هیدروژن و بخار آب نیز می توانند کمک کنند تا مولکول های کربن منوکسید دوباره به کربی دی اکسید اکسایش پیدا کنند.

خانواده لیزر های CO2

لیزر های گازی گاز کربنیک بسیار متنوع هستند. لیزر هایی با توان چند وات تا چند هزار وات لیزر هایی مهر و موم شده هستند که گاز مصرفی آن ها در محفظه ای بسته قرار دارد و معمولاً ابعاد کوچکی دارند. عمر مفید این لیزر ها معمولاً چند هزار ساعت است.

لیزر های پرقدرت گاز کربنیک گاز را در شکافی بین دو الکترود RF که با آب خنک می شوند، قرار می دهد. گرمای اضافی با ساز و کار نفوذ به الکترود ها منتقل می شود. خروجی این دستگاه ها تا چند کیلو وات خواهد بود. لیزر های جریان سریع نیز خروجی های اینچنینی دارند. گرمای اضافی با جریان سریع مخلوط گازی با استفاده از خنک کننده های خارجی سرد می شود و سپس دوباره مورد استفاده در تخلیه الکتریکی قرار می گیرد.

کاربردها لیزر های CO2

لیزر های گاز کربنیک کاربرد های متعددی از جمله در برش مواد پلاستیکی، چوبی و … دارند و در 10.6 میکرومتر جذب بالایی نشان می دهند. توان این لیزر ها بین 20 تا 200 کیلو وات است. برش و جوشکاری فلزات مانند فولاد، آلومینیوم و مس نیازمند این قدرت چند کیلو واتی است. ایجاد طرح با لیزر روی مواد مختلف نیز با استفاده از این نوع لیزر ها انجام می شود.

از این نوع لیزر ها در پزشکی نیز استفاده می شود. با توجه به قدرت بالا و ولتاژ بالا در لیزر گاز کربنیک، بحث ایمنی لیزر بسیار حائز اهمیت است. با این حال طول موجی که این نوع لیزر ها در آن محدوده کار می کنند برای چشم طول موج امنی محسوب می شود.

تیوب لیزر می تواند یک بار با گاز میکس لیزر مورد شارژ قرار گیرد و در صورت شکستگی باید تعویض شود.

منبع: rp-photonics