Эксимер лазер гэж юу вэ? Excimer laser vision correction Хараа засах эксимер лазер

Эксимер молекулуудын электрон шилжилт дээр ажиллах (зөвхөн электрон өдөөгдсөн төлөвт байдаг молекулууд). Боломжит хамаарал Газрын электрон төлөвт байгаа эксимер молекулын атомуудын харилцан үйлчлэлийн энерги нь цөм хоорондын зайд нэг хэвийн буурдаг функц бөгөөд энэ нь цөмийн түлхэлттэй тохирч байна. Лазер шилжилтийн дээд түвшин болох сэтгэл хөдөлсөн электрон төлөвийн хувьд энэ хамаарал нь хамгийн багадаа эксимер молекулын оршин тогтнох боломжийг тодорхойлдог (Зураг). Өдөөгдсөн эксимер молекулын амьдрах хугацаа хязгаарлагдмал

Эсимер молекулын энергийн зайнаас хамаарах хамаарал Ртүүний бүрдүүлэгч атомуудын X ба Y хооронд; Дээд муруй нь лазерын дээд түвшинд, доод муруй нь лазерын доод түвшинд байна. Утга нь идэвхтэй орчны ашгийн шугамын төв, түүний улаан, ягаан хилтэй тохирч байна. цаг хугацаа түүний цацраг. ялзрал. Доод талаас нь электрон цацраг дахь лазерын шилжилтийн төлөв. эксимер молекулын атомуудын тархалтын үр дүнд хоосорно; онцлог хугацаа(10 -13 - 10 -12 сек) нь цацрагийн хугацаанаас хамаагүй бага байна. сүйрлийн дээд, лазер шилжилтийн төлөв, эксимер молекул агуулсан хий юм идэвхтэй орчинЭксимер молекулын өдөөгдсөн холбоо ба тэлэлтийн үндсэн нөхцлийн хоорондох шилжилтийн үед сайжруулсан.

E. l-ийн идэвхтэй орчны үндэс. Тэдгээр нь ихэвчлэн хоёр атомт эксимер молекулуудаас бүрддэг - бие биетэйгээ, галоген эсвэл хүчилтөрөгчтэй инертийн хийн атомуудын богино хугацааны нэгдлүүд. E. l-ийн цацрагийн долгионы урт. спектрийн харагдахуйц эсвэл хэт ягаан туяаны ойролцоо байрладаг. Лазер шилжилтийн шугамын өргөнийг олоорой E. l. нь хэвийн бус том бөгөөд энэ нь доод шилжилтийн нэр томьёо тэлэх шинж чанартай холбоотой. Хамгийн түгээмэл электрон цацрагийн лазер шилжилтийн параметрүүдийн онцлог шинж чанарууд. хүснэгтэд үзүүлэв.

Эксимер лазерын параметрүүд

Идэвхтэй орчны оновчтой параметрүүд E. l. эксимер молекул үүсэх оновчтой нөхцөлтэй тохирч байна. Идэвхгүй хийн димер үүсэх хамгийн таатай нөхцөл нь өдөөгдсөн атомуудыг оролцуулсан гурвалсан мөргөлдөөнд ийм молекулууд эрчимтэй үүсэх үед 10-30 атм даралтын мужид тохирно.

Ийм өндөр даралттай үед хамгийн үр дүнтэй байдаг. Насосны энергийг лазерын идэвхтэй орчинд нэвтрүүлэх арга нь хийн дундуур хурдан электронуудын туяа дамжуулдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн энерги алддаг. хийн атомуудыг ионжуулах. Атомын ионуудыг молекулын ион болгон хувиргах ба дараа нь молекулын ионуудын диссоциатив рекомбинаци инертийн хийн өдөөгдсөн атомууд үүсэхтэй зэрэгцэн үр нөлөө үзүүлэх боломжийг олгоно. хурдан электронуудын цацрагийн энергийг эксимер молекулын энерги болгон хувиргах инертийн хийн димер дээр суурилсан лазерууд нь ~1% -ийн үр ашигтайгаар тодорхойлогддог. Үндсэн Энэ төрлийн лазерын сул тал бол маш өндөр цохилтын утга юм. босго энергийн оролт, энэ нь лазерын шилжилтийн богино долгионы урт, улмаар олзны шугамын өргөнтэй холбоотой. Энэ нь лазер шахах эх үүсвэр болгон ашигладаг электрон цацрагийн шинж чанарт өндөр шаардлага тавьж, лазерын цацрагийн гаралтын энергийг импульсийн давталтын хурдаар J (импульс тутамд) фракцын түвшинд хүртэл хязгаарладаг. Гц Эрхэм хийн димер дээр суурилсан лазерын гаралтын шинж чанарыг цаашид нэмэгдүүлэх нь электрон цацрагийн импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь хэдэн арван наносекунд, цацрагийн энерги ~ кДж бүхий электрон хурдасгуурын технологийн хөгжлөөс хамаарна.

E. l. гаралтын шинж чанар нь мэдэгдэхүйц өндөр байна. RX* идэвхгүй хийн моногалидууд дээр, X нь галоген атом юм.

Эдгээр процессууд нь атмосферийн даралтын дарааллын даралтын үед ч хангалттай эрчимтэй явагддаг тул ийм лазерын идэвхтэй орчинд энерги оруулах асуудал нь инерцийн хийн димер дээр суурилсан лазертай харьцуулахад техникийн хувьд хамаагүй бага төвөгтэй болж хувирдаг. Идэвхтэй орчин E. l. инертийн хийн моногалидууд дээр нэг буюу хэд хэдэн . Агаар мандлын дарааллын даралттай, тодорхой тооны (~10 -2 атм) галоген агуулсан молекулын инертийн хий.

Лазерыг өдөөхөд хурдан электрон туяа эсвэл импульсийн цахилгаан туяаг ашигладаг. гадагшлуулах. Хурдан электрон цацрагийг ашиглах үед лазерын цацрагийн гаралтын энерги нь хэд хэдэн үр ашигтайгаар ~ 10 3 Дж-ийн утгад хүрдэг. хувь ба импульсийн давталтын хурд 1 Гц-ээс бага байна. Цахилгаан хэрэглэж байгаа тохиолдолд ялгадас, импульс дахь лазерын цацрагийн гаралтын энерги нь joule-ийн фракцаас хэтрэхгүй бөгөөд энэ нь атм дахь эзэлхүүн гэсэн утгатай ижил хэмжээний эзэлхүүнтэй ялгадас үүсгэх хүндрэлтэй холбоотой юм. даралт ~ 10 нс. Гэсэн хэдий ч цахилгаан ашиглах үед цэнэггүй бол импульсийн давталтын өндөр хурд (хэдэн кГц хүртэл) хүрдэг бөгөөд энэ нь өргөн хүрээний практик хэрэглээний боломжийг нээж өгдөг. энэ төрлийн лазерыг ашиглах. Наиб. E. l-ийн дунд өргөн тархсан. нь XeCl лазерыг хүлээн авсан бөгөөд энэ нь импульсийн давталтын хурдны өндөр горимд ажиллах харьцангуй энгийн байдалтай холбоотой юм. Cp. Энэхүү лазерын гаралтын хүч нь 1 кВт-ын түвшинд хүрдэг.

E. l. өндөр энергитэй тул өргөн хэрэглэгддэг. шинж чанар, богино долгионы урт, түүнийг нэлээд өргөн хүрээнд жигд тааруулах боломж. Электрон цацрагаар өдөөгдсөн хүчирхэг нэг импульсийн электрон цацрагийг термоядролын урвал явуулах зорилгоор зорилтот объектын лазер халаалтыг судлах байгууламжид ашигладаг (жишээлбэл, HM бүхий KrF лазер, импульсийн гаралтын энерги 100 кЖ хүртэл, импульсийн үргэлжлэх хугацаа ~ 1). ns). Технологид импульсийн хийн ялгаралтаар өдөөгдсөн импульсийн давталтын өндөр хурдтай лазерыг ашигладаг. микроэлектроникийн бүтээгдэхүүн боловсруулах, анагаах ухаан, лазер изотопыг ялгах туршилт, түүний бохирдлыг хянахын тулд агаар мандлыг мэдрэх, фотохими, туршилт хийх зорилготой. эрчимтэй монохромат эх сурвалж болох физик. Хэт ягаан туяа эсвэл харагдахуйц цацраг.

Лит.:Эксимер лазер, ed. C. Родс, транс. Англи хэлнээс, М., 1981; Елецкий А. В.. Смирнов Б.М., Хийн лазер дахь физик процесс, М.. 1985 он. A.V. Елецкий.

Эксимер лазер - үндсэн ойлголт зан чанар PRK ба LASIK. Энэ нь догдолж - сэтгэл хөдөлсөн, димер - давхар гэсэн хоёр үгийн нийлбэрээс нэрээ авсан. Ийм лазерын идэвхтэй бие нь идэвхгүй ба галоген гэсэн хоёр хийн хольцоос бүрдэнэ. Хийн холимогт өндөр хүчдэл өгөхөд инерт хийн атом ба галоген атом хоёр атомт хийн молекул үүсгэдэг. Энэ молекул нь догдолж, туйлын тогтворгүй байдалд байна. Хэсэг хугацааны дараа молекул секундын мянганы дарааллаар задардаг. Молекулын задрал нь хэт ягаан туяаны мужид (ихэвчлэн 193 нм) гэрлийн долгион ялгаруулахад хүргэдэг.

Хэт ягаан туяанд үзүүлэх нөлөөллийн зарчим органик нэгдэл, ялангуяа эвэрлэгийн эдэд, салгахаас бүрдэнэ молекул хоорондын холбооҮүний үр дүнд эд эсийн нэг хэсгийг шилжүүлэх хатуу төлөвхий болгон хувиргах (фотоабляци). Эхний лазерууд нь ууршсан гадаргуугийн диаметртэй тэнцэх цацрагийн диаметртэй байсан бөгөөд эвэрлэг бүрхэвчийг ихээхэн гэмтээдэг байв. Цацрагийн өргөн хүрээтэй байдал, түүний нэг төрлийн бус байдал нь эвэрлэгийн гадаргуугийн муруйлтыг нэг төрлийн бус болгож, эвэрлэгийн эдийг нэлээд өндөр халааж (15-20˚) болгож, эвэрлэгийн түлэгдэлт, тунгалаг байдлыг үүсгэдэг.

Шинэ үеийн лазерууд шинэчлэгдсэн. Цацрагийн диаметрийг багасгаж, нүдний эвэрлэгийн шаардлагатай гадаргууг бүхэлд нь эмчлэхийн тулд нүдийг лазер туяагаар хангах эргэлтийн сканнерын системийг бий болгосон. Үнэн хэрэгтээ энэ системийг 50-аад оны сүүлээр бүтээсэн бөгөөд пуужингийн толгойг сканнердах ажилд амжилттай ашиглаж байна. Бүх эксимер лазерууд нь ижил долгионы урттай, импульсийн горимд ажилладаг бөгөөд зөвхөн лазер туяаны модуляц, идэвхтэй биеийн найрлагад ялгаатай байдаг. Лазерын туяа нь ангархай эсвэл огтлолын толбо бөгөөд тойргийг тойрон хөдөлж, эвэрлэгийн давхаргыг аажмаар арилгаж, муруйлтын шинэ радиусыг өгдөг. Богино хугацааны өртөлтөөс болж абляцийн бүсийн температур бараг нэмэгддэггүй. Мэс заслын үр дүнд олж авсан эвэрлэгийн гөлгөр гадаргуу нь хугарлын үр дүнг үнэн зөв, бат бөх авах боломжийг олгодог.

Мэс засалч гэрлийн энергийн аль хэсгийг объектод (эвэрлэг) нийлүүлж байгааг урьдчилан мэддэг тул абляци ямар гүнд хийгдэхийг тооцоолж чадна. Тэр хугарлын мэс заслын явцад ямар үр дүнд хүрэх вэ. Эцэст нь гурав дахь мянганы босгон дээр гарч ирэв шинэ арга, энэ асуудлыг шийдэх боломжийг бидэнд олгодог эксимер- лазер залруулга, энэ нь хүмүүсийг миопи, астигматизм, алсын хараатай байдлаас ангижруулдаг. Лазер залруулга нь "муу" хараатай хүний ​​бүх шаардлагыг анх удаа хангаж байна. Шинжлэх ухааны үндэслэлтэй байдал, өвдөлтгүй байдал, хамгийн их аюулгүй байдал, үр дүнгийн тогтвортой байдал - эдгээр нь түүнийг тодорхойлдог болзолгүй хүчин зүйлүүд юм. Эдгээр гажигийг засахтай холбоотой нүдний мэс заслын салбарыг хугарлын мэс засал гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь өөрөө хугарлын алдаа эсвэл аметропиа гэж нэрлэгддэг.

Мэргэжилтнүүд хугарлын хоёр төрлийг ялгадаг.
- Эмметропиа- хэвийн хараа;
- Аметропиа- хэвийн бус хараа, түүний дотор хэд хэдэн төрлүүд: миопи - миопи; hyperopia - алсын хараа, астигматизм - эвэрлэгийн муруйлт жигд бус, түүний янз бүрийн хэсэгт гэрлийн цацрагийн зам ижил биш байх үед дүрсний гажуудал. Астигматизм нь миопик (алсын хараатай), гиперметропик (алсын хараатай) болон холимог байж болно. Хугарлын хөндлөнгийн мөн чанарыг ойлгохын тулд нүдний анатомийн физикийг маш товч бөгөөд бүдүүвчээр эргэн санацгаая. Нүдний оптик систем нь хоёр бүтцээс бүрдэнэ: гэрлийн хугарлын хэсэг - эвэрлэг ба линз, гэрэл хүлээн авах хэсэг - тодорхой (фокус) зайд байрладаг торлог бүрхэвч. Дүрс тод, тод байхын тулд нүдний торлог бүрхэвч нь бөмбөгний оптик хүчний гол цэгт байх ёстой. Хэрэв нүдний торлог бүрхэвч нь алсын хараатай үед тохиолддог фокусын өмнө эсвэл миопийн үед фокусын ард байрладаг бол объектын дүрс бүдэг, тодорхойгүй болно. Үүний зэрэгцээ, физиологийн өсөлтөөс болж төрсөн цагаасаа эхлэн 18-20 нас хүртлээ нүдний оптик өөрчлөгддөг. нүдний алиммөн тодорхой хугарлын алдаа үүсэхэд хүргэдэг хүчин зүйлийн нөлөөн дор. Тиймээс хугарлын мэс засалчийн өвчтөн ихэвчлэн 18-20 насны хүмүүс байдаг.

Эксимер лазерын харааны залруулга нь хүний ​​нүдний гол оптик линз болох эвэрлэгийн гадаргууг "компьютерээр өөрчлөх" хөтөлбөрт суурилдаг. By бие даасан хөтөлбөрзалруулга, хүйтэн цацраг нь эвэрлэгийг "гөлгөр болгож", одоо байгаа бүх согогийг арилгадаг. Энэ нь сайн хараатай хүмүүсийн нэгэн адил гэрлийн оновчтой хугарал, нүдэнд гажиггүй дүр төрхийг олж авах хэвийн нөхцлийг бүрдүүлдэг. "Дахин ашиглах" үйл явц нь эвэрлэгийн эд эсийн температурыг сүйтгэдэггүй бөгөөд олон хүний ​​буруугаар "шатах" тохиолдол гардаггүй. Хамгийн гол нь эксимер лазерын технологи нь эвэрлэг бүрхэвчийн "хамгийн тохиромжтой шинэ дүр төрхийг" олж авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь бараг бүх төрлийн хугарлын алдааг засах боломжтой болгодог. Ярьж байна шинжлэх ухааны хэл, эксимер лазер нь эвэрлэгийн давхаргын шаардлагатай "фотохимийн абляци" (ууршилт) -ийг хангадаг өндөр нарийвчлалтай систем юм. Хэрэв төвийн бүсэд эдийг арилгавал эвэрлэг бүрхэвч хавтгай болж, миопийг засдаг. Хэрэв та эвэрлэгийн захын хэсгийг ууршуулж байвал түүний төв нь эгц болж, алсын харааг засах боломжтой болно. Эвэрлэгийн янз бүрийн меридиануудад тунгаар арилгах нь астигматизмыг засах боломжийг олгодог. Хугарлын мэс засалд ашигладаг орчин үеийн лазерууд найдвартай баталгаатай өндөр чанартай"хуучирсан" гадаргуу.

(лазер хараа засах) болон хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл.

Эксимерийн молекулаас лазер ялгарах нь "сэтгэл татам" (ассоциатив) өдөөгдсөн төлөвтэй, "зэвүүн" (ассоциатив бус) үндсэн төлөвтэй, өөрөөр хэлбэл молекулууд үндсэн төлөвт байдаггүйтэй холбоотой юм. Учир нь ксенон эсвэл криптон зэрэг үнэт хий нь маш идэвхгүй бөгөөд ихэвчлэн химийн нэгдлүүдийг үүсгэдэггүй. Сэтгэл хөдөлгөх үед (цахилгаан цэнэгийн улмаас үүссэн) тэд бие биетэйгээ (димер) эсвэл фтор, хлор зэрэг галогентэй молекул үүсгэж болно. Иймд молекулууд өдөөгдөх холбоотой төлөвт гарч ирэх нь хоёр энергийн түвшний хооронд популяцийн урвуу байдлыг автоматаар үүсгэдэг. Ийм молекул нь өдөөгдсөн төлөвт эрчим хүчээ аяндаа эсвэл өдөөгдсөн ялгаралт хэлбэрээр өгч чаддаг бөгөөд үүний үр дүнд молекул үндсэн төлөвт орж, дараа нь маш хурдан (пикосекундын дотор) бүрэлдэхүүн атомууддаа задардаг.

Хэдийгээр нэр томъёо димерЭнэ нь зөвхөн ижил атомуудын нэгдлийг хэлдэг бөгөөд ихэнх эксимер лазерууд нь галогентэй язгуур хийн хольцыг ашигладаг бөгөөд нэр нь гацсан бөгөөд ижил төстэй загвартай бүх лазеруудад ашиглагддаг.

Эксимер лазерын долгионы урт нь ашигласан хийн найрлагаас хамаардаг бөгөөд ихэвчлэн хэт ягаан туяаны бүсэд оршдог.

Эксимер лазер нь импульсийн давтамжтайгаар 1 Гц-ээс хэдэн зуун Гц хүртэл давтамжтайгаар ажилладаг; дан импульс үүсгэх боломжтой. Цацрагийн импульсийн үргэлжлэх хугацаа нь ихэвчлэн 10-аас 30 нс, эрчим хүчний нэгжээс хэдэн зуун мЖ хүртэл байдаг. Ийм лазерын хүчтэй хэт ягаан туяа нь тэдгээрийг мэс засал (ялангуяа нүдний мэс засал), хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд фотолитографийн процесс, материалын бичил боловсруулалт, LCD хавтан үйлдвэрлэх, түүнчлэн арьсны өвчинд өргөнөөр ашиглах боломжийг олгодог. Өнөөдөр эдгээр төхөөрөмжүүд нь нэлээд том хэмжээтэй бөгөөд энэ нь эмнэлгийн өргөн хэрэглээний сул тал юм (LASIK-ыг үзнэ үү), гэхдээ орчин үеийн хөгжлөөс шалтгаалан хэмжээ нь байнга буурч байна.

Мөн үзнэ үү

"Эксимер лазер" нийтлэлийн талаар сэтгэгдэл бичээрэй

Холбоосууд

• EXCIMER LASER - Физик нэвтэрхий толь. 5 боть. - М.: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. Ерөнхий редактор A. M. Прохоров. 1988 он.
• Эксимер лазер, ed. C. Родс, транс. Англи хэлнээс, М., 1981

Эксимер лазерыг дүрсэлсэн ишлэл

Балашев Францын эзэн хааны үзэл бодолтой санал нийлэхгүй байхыг хүндэтгэлтэйгээр зөвшөөрөв.
"Улс орон бүр өөрийн гэсэн ёс заншилтай байдаг" гэж тэр хэлэв.
"Гэхдээ Европын хаана ч ийм зүйл байдаггүй" гэж Наполеон хэлэв.
"Эрхэм дээдсээс уучлалт гуйж байна" гэж Балашев хэлэв, "Оросоос гадна Испани ч бас олон сүм, хийдүүд байдаг."
Саяхан Испанид францчууд ялагдсан тухай хэлсэн Балашевын энэ хариултыг Балашевын түүхээс үзэхэд эзэн хаан Александрын ордонд маш их үнэлж, одоо Наполеоны оройн зоогийн үеэр маш бага үнэлэгдэж, анзаарагдсангүй.
Ноёд маршалуудын хайхрамжгүй, эргэлзсэн царайнаас тэд Балашевын аялгуунд дурдсан онигоо юу болохыг мэдэхгүй эргэлзэж байгаа нь тодорхой байв. "Хэрэв нэг байсан бол бид түүнийг ойлгоогүй, эсвэл огт сэргэлэн биш" гэж маршалуудын нүүрэн дээрх илэрхийлэл хэлэв. Энэ хариултыг тийм ч бага үнэлээгүй тул Наполеон үүнийг анзаараагүй бөгөөд Балашеваас эндээс Москва руу ямар хотууд шууд зам байдаг талаар гэнэн асуув. Оройн хоолны үеэр байнга сонор сэрэмжтэй байсан Балашев хариуд нь comme tout chemin mene a Rome, tout chemin mene to Moscow, [зүйр цэцэн үгийн дагуу зам бүр Ром руу хөтөлдөг шиг, бүх зам Москва руу хөтөлдөг. ] олон зам байгаа бөгөөд эдгээрийн дотор юу вэ өөр өөр замуудМиний сонгосон Полтава хүрэх зам бий Чарльз XIIгэж Балашев хэлээд энэ хариулт амжилттай болсонд баярлан өөрийн эрхгүй улайв. Балашев "Полтава" гэж сүүлчийн үгээ дуусгахаас өмнө Коленкур Санкт-Петербургээс Москва хүрэх замын эвгүй байдлын тухай, Санкт-Петербургийн дурсамжийн тухай ярьж эхлэв.
Үдийн хоолны дараа бид дөрөв хоногийн өмнө эзэн хаан Александрын оффис байсан Наполеоны өрөөнд кофе уухаар ​​явлаа. Наполеон суугаад Севрийн аягатай кофенд хүрч, Балашев руу сандал руу заалаа.
Хүнд оройн хоол идсэний дараах сэтгэлийн байдал байдаг бөгөөд энэ нь аливаа үндэслэлтэй шалтгаанаас илүү хүчтэй бөгөөд хүнийг өөртөө сэтгэл хангалуун байлгаж, хүн бүрийг найз нөхөд гэж үздэг. Наполеон энэ байр сууринд байсан. Түүнийг биширдэг хүмүүс түүнийг хүрээлүүлсэн мэт санагдаж байв. Оройн хоолны дараа Балашев бол түүний найз, шүтэн бишрэгч гэдэгт тэр итгэлтэй байв. Наполеон түүн рүү аятайхан, бага зэрэг дооглонгуй инээмсэглэлээр эргэв.
- Энэ бол эзэн хаан Александрын амьдарч байсан өрөө юм. Хачирхалтай, тийм үү, генерал аа? - Наполеон Александраас давуу байдгийг нотолсон тул энэ хаяг ярилцагчдаа тааламжтай байх боломжгүй гэдэгт тэр эргэлзэхгүйгээр хэлэв.
Балашев үүнд хариулж чадаагүй бөгөөд чимээгүйхэн толгойгоо бөхийлгөв.
"Тийм ээ, энэ өрөөнд дөрөв хоногийн өмнө Винцингероде, Стейн хоёр ярилцсан" гэж Наполеон мөнөөх л тохуурхсан, өөртөө итгэлтэй инээмсэглэлээрээ үргэлжлүүлэв. "Миний ойлгохгүй байгаа зүйл бол эзэн хаан Александр миний бүх дайснуудыг өөртөө ойртуулсан" гэж тэр хэлэв. Би үүнийг ойлгохгүй байна. Тэр намайг ч бас тэгж чадна гэж бодоогүй гэж үү? - тэр Балашеваас асуулт асуусан бөгөөд энэ дурсамж түүнийг өглөөний уур хилэнгийн шинэхэн ул мөр рүү дахин түлхсэн нь ойлгомжтой.
"Би үүнийг хийх болно гэдгийг түүнд мэдэгдээрэй" гэж Наполеон босоод аягаа гараараа түлхэв. -Би Герман, Виртемберг, Баден, Веймараас хамаатан саданг нь хөөнө... тийм ээ, би тэднийг хөөнө. Тэр тэдэнд Орост хоргодох газар бэлдээрэй!
Балашев толгойгоо бөхийлгөж, гадаад төрхөөрөө ажлаасаа гарахыг хүсч байгаагаа харуулж, өөрт нь юу ярьж байгааг сонсохгүй байж чадахгүй учраас л сонсож байна. Наполеон энэ илэрхийлэлийг анзаарсангүй; тэр Балашевт дайсныхаа элчин сайд биш, харин одоо түүнд бүрэн үнэнч, хуучин эзнийхээ доромжлолд баярлах ёстой хүн гэж хандав.

Эксимер лазер нь янз бүрийн электрон төлөв хоорондын шилжилт дээр ажилладаг молекул лазеруудын сонирхолтой бөгөөд чухал ангилал юм. Хоёр атомыг авч үзье

молекул, газрын боломжит энергийн муруй ба өдөөгдсөн төлөвийг Зураг дээр үзүүлэв. 6.25. Үндсэн төлөв нь атомуудын харилцан түлхэлттэй тохирч байгаа тул энэ төлөвт молекул байхгүй (өөрөөр хэлбэл үндсэн төлөвт бөөмс нь зөвхөн мономер А хэлбэрээр байдаг). Гэсэн хэдий ч өдөөгдсөн төлөвийн потенциал энергийн муруй нь хамгийн бага хэмжээтэй тул молекул нь өдөөгдсөн төлөвт (өөрөөр хэлбэл өдөөгдсөн төлөвт бөөмс димер хэлбэрээр оршдог. Ийм А молекулыг эксимер (товчлол) гэж нэрлэдэг. англи үгс - excited dimer). их тооэксимерүүд. Дараа нь дээд (хязгаарлагдмал) ба доод (чөлөөт) төлөвүүдийн (хязгааргүй шилжилт) хоорондох шилжилтийн үед lasing авч болно. Харгалзах лазерыг эксимер лазер гэж нэрлэдэг. Эдгээр лазерууд нь хоёр ер бусын боловч тодорхойлогддог чухал шинж чанаруудүндсэн төлөв нь атомуудын харилцан түлхэлттэй тохирч байгаатай холбоотой. 1) Молекул үүссэний үр дүнд үндсэн төлөвт ормогц тэр даруй сална. Энэ нь лазерын доод түвшин үргэлж хоосон байх болно гэсэн үг юм. 2) Эргэлтийн-чичиргээний шилжилтүүд тодорхой тодорхойлогддоггүй бөгөөд шилжилт нь харьцангуй өргөн зурвастай боловч зарим эксимер лазеруудад үндсэн төлөвийн потенциалын энергийн муруй нь цэвэр харилцан түлхэлттэй тохирохгүй, харин гүехэн минимумтай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ тохиолдолд шилжилт нь дээд хязгаарын төлөв ба доод (сул) хязгаарлагдмал төлөв (хязгаарлагдсан шилжилт) хооронд явагдана. Гэсэн хэдий ч үндсэн төлөв нь зөвхөн сул холбоотой байдаг тул энэ төлөвт байгаа молекул нь өөрөө хурдан диссоциаци (урьдчилан таамаглах) эсвэл хийн хольцын өөр молекултай анхны мөргөлдөөний үр дүнд үүсдэг.

Цагаан будаа. 6.25. Эрчим хүчний түвшинэксимер лазер.

Одоо хамгийн ихийг авч үзье сонирхолтой ангиэксимер лазерууд нь өдөөгдсөн төлөвт байгаа инертийн хийн атом (жишээлбэл, ) галоген атомтай нэгдэж, инертийн хийн галогенийн эксимер үүсэхэд хүргэдэг. гэх мэт тодорхой жишээнүүдХэт ягаан туяаны мужид байгаа бүх зүйлийг юу үүсгэдэг болохыг зааж өгье. Яагаад өдөөгдсөн төлөвт язгуур хийн галогенууд амархан үүсдэг вэ гэдэг нь өдөөгдөх үед язгуур хийн атомууд нь галогентэй амархан урвалд ордог шүлтлэг металлын атомуудтай химийн хувьд төстэй болдог гэдгийг бодоход тодорхой болно. Энэ зүйрлэл нь өдөөгдсөн төлөвт холбоо нь ион шинж чанартай болохыг харуулж байна; холбоо үүсэх явцад өдөөгдсөн электрон инертийн хийн атомаас галоген атом руу шилждэг. Тиймээс, энэ ангилалд хамаарах хамгийн чухал лазеруудын нэг тул лазерыг илүү нарийвчлан авч үзье. Зураг 6.26-д молекулын потенциал энергийн диаграммыг үзүүлэв. Лазерын дээд түвшин нь цэнэгийн дамжуулалт ба ионы холболттой төлөв бөгөөд энэ нь эерэг ионы төлөв ба сөрөг ионы 5-р төлөвтэй тохирч байна нь криптоны атомын иончлох потенциалаас фторын атомын электрон хамаарлыг хассантай тэнцүү, Цөм хоорондын том зайд энергийн муруй нь Кулоны хуульд захирагдана. Иймээс хоёр ионы харилцан үйлчлэлийн боломж нь ковалент харилцан үйлчлэл давамгайлах үеийнхээс хамаагүй их зайд үргэлжилдэг (жишээлбэл, доод төлөвт байгаа зураг). ковалент холбооба at нь криптон атомын төлөв ба фторын атомын төлөвтэй тохирч байгаа тул үндсэн төлөвт инертийн хий болон галогенийн атомын төлөвүүд байраа өөрчилдөг. Харгалзах орбиталуудын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд цөм хоорондын бага зайд дээд ба доод төлөвүүд нь төлөвт хуваагддаг бөгөөд энэ нь хамгийн том хөндлөн огтлолтой тул шилжилтийн үед ялгарах электрон ионоос шилждэг гэдгийг анхаарна уу ион руу

Өдөөлтийн механизм руу шилжихэд цахилгаан өдөөлт нь гол төлөв өдөөгдсөн атом ба ион үүсэхэд хүргэдэг гэдгийг бид тэмдэглэж байна. Үнэн хэрэгтээ өдөөгдсөн атом нь молекултай дараах урвалын дагуу урвалд орж болно.

Өдөөгдсөн инертийн хийн атом ба шүлтийн металлын атомуудын хооронд дээр дурдсан аналогийг ашиглан бид урвалын хурдыг (6.12) (атом) хоорондын урвалын хурдтай харьцуулах боломжтой гэж шууд таамаглаж болно. шүлтлэг металл, молекулд харгалзах

Цагаан будаа. 6.26. Боломжит энергийн муруй тусгал молекулын бүтэц

Эсрэгээр, ион нь диссоциацийн электрон нэмэх урвалд үүссэн ионуудтай урвалд ордог.

Эрчим хүч ба импульс хадгалагдах хуулиудыг нэгэн зэрэг биелүүлэхийн тулд хоёр ионы рекомбинац нь гурван бөөмийн мөргөлдөөнөөр явагдах ёстойг анхаарна уу.

Энд M нь буфер хийн атом (энэ тохиолдолд ихэвчлэн гелий байдаг). Хоёр ионы хоорондох зай их байдаг тул буфер хийн даралт хангалттай өндөр байвал энэ урвал нь маш өндөр хурдтай явагддаг (хийн хольц нь ихэвчлэн ойролцоогоор 120 мбар даралттай, 6 мбар даралттай байдаг. ба Тэр 2400 мбар даралттай).

Ховор хийн галидын эксимер лазерыг ихэвчлэн Зураг дээр үзүүлсэн ерөнхий хэлхээний дагуу цахилгаан гүйдэлээр шахдаг. 6.21.

Цагаан будаа. 6.27, Цахилгаан цэнэгийн хэт ягаан туяаны преионизаци бүхий TEM лазераас ялгарах импульсийн энерги. Эдгээр лазер бүр нь Зураг дээрхтэй ижил лазер хоолойг ашигласан. 6.21, гэхдээ тохирох хийгээр дүүргэсэн.

Урьдчилан ионжуулалтыг ихэвчлэн Зураг дээр үзүүлсэн шиг хийдэг. 6.21, хэт ягаан туяаны мужид оч ялгаруулдаг. Хэт ягаан туяаны цацрагийг хийн хольц руу нэвтрүүлэх гүн хязгаарлагдмал тул заримдаа том хэмжээний суурилуулалтанд (хөндлөн гадагшлуулах хэмжээ 2-3 см-ээс их) рентген туяагаар ионжуулах аргыг ашигладаг. Учир нь лабораторийн төхөөрөмжМөн хамгийн том суурилуулалт нь заримдаа гаднах электрон цацраг бүхий шахуургыг ашигладаг. Бүх тохиолдолд олз нь маш том болж хувирдаг тул лазерын хөндийд бүрээгүй стандартыг ихэвчлэн нэг төгсгөлд толин тусгал болгон суурилуулдаг. нөгөө талд нь 100% тусгал ашигладаг (жишээлбэл, арын толин тусгал 6.21-р зураг), Дээд түвшний ашиглалтын хугацаа харьцангуй богино тул нуман үүсэхээс зайлсхийхийн тулд хурдан шахах шаардлагатай ( насосны импульсийн үргэлжлэх хугацаа 10-20 нс). Зураг 6.21-д үзүүлсэн тохиолдолд энэ нь азотын лазерын нэгэн адил хэлхээний индукцийг аль болох багасгаж, ашиглах замаар хийгддэг.

богино дамжуулагчаар гадагшлуулах электродуудтай холбогдсон индуктив бус конденсаторууд. Үнэн хэрэгтээ зурагт үзүүлсэн ижил төрлийн лазер. 6.21-ийг хийн хольцыг өөрчлөх замаар TEA лазер, азотын лазер эсвэл эксимер лазер болгон ашиглаж болно. Зураг 6.27-д янз бүрийн лазерын хувьд ийм аргаар олж авсан нэг импульсийн гаралтын энергийг харуулав. Эксимер лазерууд нь ойролцоогоор 500 Гц хүртэлх давтамжтай, 100 Вт хүртэлх дундаж гаралтын чадалтай байдаг. Мөн одоогийн байдлаар 1 кВт-аас дээш дундаж хүчин чадалтай томоохон суурилуулалтуудыг бий болгож байна. Энэ нь тэдний өндөр квантын гарцтай (Зураг 6.26-г үз). ба өндөр үр ашигтай шахах үйл явц, эдгээр лазерын үр ашиг нь ихэвчлэн нэлээд өндөр байдаг (2-4%).

Эксимер лазерыг хэвлэмэл электрон хэлхээний хэрэглээнд янз бүрийн материалыг маш нарийн сийлбэрлэх, мөн биологи, анагаах ухаанд эдийг шатаах (жишээ нь, цахилдагны радиаль кератоми) зэрэгт ашигладаг. Эксимер лазерыг мөн өргөн хэрэглэдэг шинжлэх ухааны судалгаамөн өндөр үр ашигтай хэт ягаан туяаны цацрагийн эх үүсвэр шаардлагатай олон тооны хэрэглээг олох болно (жишээлбэл, фотохимийн).