Kaj je excimer laser? Excimer laserska korekcija vida Excimer laser za korekcijo vida

Delo na elektronskih prehodih ekscimernih molekul (molekul, ki obstajajo le v elektronsko vzbujenih stanjih). Potencialna odvisnost Energija interakcije atomov molekule excimer, ki je v osnovnem elektronskem stanju, je monotono padajoča funkcija na medjedrni razdalji, kar ustreza odbijanju jeder. Za vzbujeno elektronsko stanje, ki je najvišja raven laserskega prehoda, ima ta odvisnost minimum, ki določa možnost obstoja same molekule ekscimera (sl.). Življenjska doba vzbujene ekscimerne molekule je omejena

Odvisnost energije molekule esimera od razdalje R med njegovimi sestavnimi atomi X in Y; Zgornja krivulja je za zgornji laserski nivo, spodnja krivulja je za spodnji laserski nivo. Vrednosti ustrezajo središču črte ojačenja aktivnega medija, njegovim rdečim in vijoličnim mejam. čas njegovega sevanja. razpad. Od spodnjega stanje laserskega prehoda v elektronskem žarku. se izprazni zaradi razpršitve atomov molekule eksimera, značilen čas kar (10 -13 - 10 -12 s) je bistveno manj od časa sevanja. devastation top, laserska prehodna stanja, plin, ki vsebuje ekscimerne molekule je aktivni medij z okrepitvijo na prehodih med vzbujenimi vezanimi in glavnimi ekspanzijskimi členi ekscimerne molekule.

Osnova aktivnega medija E. l. Običajno so sestavljeni iz diatomskih ekscimernih molekul - kratkoživih spojin atomov inertnega plina med seboj, s halogeni ali s kisikom. Valovna dolžina sevanja E. l. leži v vidnem ali blizu UV območju spektra. Ojačana širina črte laserskega prehoda E. l. je nenormalno velik, kar je povezano z razširljivo naravo spodnjega prehodnega člena. Značilne vrednosti parametrov laserskih prehodov za najpogostejše elektronske žarke. so predstavljeni v tabeli.

Parametri excimer laserja

Optimalni parametri aktivnega medija E. l. ustrezajo optimalnim pogojem za nastanek ekscimernih molekul. Najbolj ugodni pogoji za nastanek dimerjev inertnih plinov ustrezajo območju tlaka 10-30 atm, ko se intenzivna tvorba takšnih molekul pojavi v trojnih trkih, ki vključujejo vzbujene atome:


Pri tako visokih pritiskih najučinkovitejši. Metoda vnašanja energije črpalke v aktivni medij laserja vključuje spuščanje žarka hitrih elektronov skozi plin, ki večinoma izgubljajo energijo. za ionizacijo plinskih atomov. Pretvorba atomskih ionov v molekularne ione in kasnejša disociativna rekombinacija molekularnih ionov ki jih spremlja tvorba vzbujenih atomov inertnega plina, zagotavljajo možnost eff. pretvorbo energije žarka hitrih elektronov v energijo eksimernih molekul Laserji na osnovi dimerov inertnih plinov so označeni z učinkovitostjo ~1%. Osnovno Pomanjkljivost tovrstnih laserjev je izjemno visoka utripna vrednost. prag vnosa energije, ki je povezan s kratko valovno dolžino laserskega prehoda in s tem širino črte ojačenja. To nalaga visoke zahteve glede značilnosti elektronskega žarka, ki se uporablja kot vir laserskega črpanja, in omejuje izhodno energijo laserskega sevanja na raven frakcij joula (na impulz) pri hitrosti ponavljanja impulza, ki ni višja od nekaj. Hz Nadaljnje povečevanje izhodnih karakteristik laserjev na osnovi dimerjev žlahtnih plinov je odvisno od razvoja tehnologije za pospeševalnike elektronov s trajanjem impulza elektronskega žarka reda desetin nanosekund in energijo žarka ~kJ.

E. l. imajo bistveno višje izhodne lastnosti. na monohalogenih inertnih plinov RX*, kjer je X atom halogena.

Ti procesi potekajo z zadostno intenzivnostjo že pri tlakih reda atmosferskega tlaka, zato se problem vnosa energije v aktivni medij takšnih laserjev izkaže za tehnično veliko manj zapletenega kot pri laserjih na osnovi dimerjev inertnega plina. Aktivni medij E. l. na monohalogenih inertnih plinov sestoji iz enega ali več. inertni plini pri tlaku reda atmosferskega tlaka in določenem številu (~10 -2 atm) molekul, ki vsebujejo halogen.

Za vzbujanje laserja se uporablja žarek hitrih elektronov ali impulzni električni žarek. izpust. Pri uporabi žarka hitrih elektronov izhodna energija laserskega sevanja doseže vrednosti ~ 10 3 J z učinkovitostjo več. odstotkov in hitrostjo ponavljanja impulza precej pod 1 Hz. V primeru uporabe električnega razelektritve, izhodna energija laserskega sevanja v impulzu ne presega delčka joula, kar je posledica težav pri oblikovanju razelektritve, ki je enakomerna po volumnu, kar pomeni prostornino pri atm. tlak za čas ~ 10 ns. Vendar pa pri uporabi električnega praznjenja je dosežena visoka stopnja ponavljanja impulzov (do nekaj kHz), kar odpira možnost široke praktične uporabe. uporaba tovrstnih laserjev. Naib. razširjena med E. l. prejel laser XeCl, kar je posledica relativne enostavnosti delovanja v načinu visoke frekvence ponavljanja impulzov. Cp. Izhodna moč tega laserja doseže raven 1 kW.

E. l. se pogosto uporabljajo zaradi svoje visoke energije. značilnosti, kratko valovno dolžino in možnost njegovega gladkega uglaševanja v precej širokem območju. Zmogljivi enoimpulzni elektronski žarki, vzbujeni z elektronskimi žarki, se uporabljajo v napravah za študij laserskega segrevanja tarč za izvajanje termonuklearnih reakcij (npr. KrF laser s HM, izhodna energija na impulz do 100 kJ, trajanje impulza ~ 1 ns). V tehnologiji se uporabljajo laserji z visoko hitrostjo ponavljanja impulzov, ki jih vzbuja impulzna plinska razelektritev. namene pri obdelavi mikroelektronskih izdelkov, v medicini, pri poskusih laserskega ločevanja izotopov, pri zaznavanju atmosfere z namenom nadzora njene onesnaženosti, v fotokemiji in pri eksperimentih. fizika kot intenziven monokromatski vir. UV ali vidno sevanje.

Lit.: Excimer laserji, ur. C. Rhodes, prev. iz angleščine, M., 1981; EletskyA. V. Smirnov B. M., Fizikalni procesi v plinskih laserjih, M.. 1985. A. V. Eletsky.

Excimer laser - osnove značaj PRK in LASIK. Ime je dobil iz kombinacije dveh besed: vznemirjen - vznemirjen, dimer - dvojni. Aktivno telo takih laserjev je sestavljeno iz mešanice dveh plinov - inertnega in halogena. Ko se na mešanico plinov uporabi visoka napetost, atom inertnega plina in atom halogena tvorita dvoatomsko molekulo plina. Ta molekula je v vznemirjenem in izjemno nestabilnem stanju. Čez trenutek, reda tisočinke sekunde, molekula razpade. Razpad molekule povzroči emisijo svetlobnega valovanja v ultravijoličnem območju (običajno 193 nm).

Načelo vpliva ultravijoličnega sevanja na organska spojina, zlasti na tkivu roženice, je odklop medmolekulske vezi ter posledično prenos dela tkiva iz trdno stanje v plin (fotoablacija). Prvi laserji so imeli premer žarka, ki je bil enak premeru izhlapene površine, zanje pa je bil značilen izrazit škodljiv učinek na roženico. Širok profil žarka, njegova heterogenost, je povzročila heterogenost v ukrivljenosti površine roženice, precej visoko segrevanje tkiva roženice (za 15-20˚), kar je povzročilo opekline in motnosti roženice.

Laserji nove generacije so nadgrajeni. Premer žarka je bil zmanjšan in ustvarjen je bil rotacijski skenirni sistem za dovajanje laserskega sevanja v oko za obdelavo celotne zahtevane površine roženice. Pravzaprav je bil ta sistem ustvarjen v poznih 50-ih letih in se še vedno uspešno uporablja pri skeniranju glav za navajanje raket. Vsi excimer laserji delujejo v istem območju valovnih dolžin, v pulznem načinu, razlikujejo pa se le po modulaciji laserskega žarka in sestavi aktivnega telesa. Laserski žarek, ki je v prečnem prerezu reža ali točka, se premika po krogu, postopoma odstranjuje plasti roženice in ji daje nov polmer ukrivljenosti. Temperatura v območju ablacije se zaradi kratkotrajne izpostavljenosti praktično ne poveča. Gladka površina roženice, pridobljena kot rezultat operacije, vam omogoča, da dobite natančen in trajen refrakcijski rezultat.

Ker kirurg vnaprej ve, kolikšen delež svetlobne energije je doveden na objekt (roženico), lahko izračuna, do katere globine bo izvedena ablacija. In kakšen rezultat bo dosegel v procesu refraktivne kirurgije. In končno, na pragu tretjega tisočletja, se je pojavil nova metoda, ki nam omogoča rešitev tega problema, je eksimer- laserska korekcija, ki ljudi osvobodi kratkovidnosti, astigmatizma in daljnovidnosti. Laserska korekcija prvič zadosti vsem zahtevam osebe s »slabim« vidom. Znanstvena veljavnost, nebolečnost, največja varnost, stabilnost rezultatov - to so brezpogojni dejavniki, ki ga označujejo. Področje oftalmološke kirurgije, ki se ukvarja s korekcijo teh nepravilnosti, imenujemo refraktivna kirurgija, same pa refrakcijske motnje ali ametropije.

Strokovnjaki razlikujejo dve vrsti loma:
- Emetropija- normalen vid;
- Ametropija- nenormalen vid, vključno z več vrstami: miopija - kratkovidnost; hiperopija - daljnovidnost, astigmatizem - popačenje slike, ko je ukrivljenost roženice nepravilna in pot svetlobnih žarkov v različnih delih le-te ni enaka. Astigmatizem je lahko kratkoviden (kratkoviden), hipermetropičen (daljnoviden) in mešan. Da bi razumeli bistvo refrakcijskih posegov, se zelo na kratko in shematično spomnimo anatomske fizike očesa. Optični sistem očesa sestavljata dve strukturi: del, ki lomi svetlobo - roženica in leča, ter del, ki sprejema svetlobo - mrežnica, ki se nahaja na določeni (goriščni) razdalji. Da bi bila slika ostra in jasna, mora biti mrežnica v žarišču optične moči krogle. Če je mrežnica pred žariščem, kar se zgodi pri daljnovidnosti, ali za žariščem pri kratkovidnosti, bo slika predmetov zamegljena in nejasna. Poleg tega se od trenutka rojstva do starosti 18-20 let spremeni optika očesa zaradi fiziološke rasti. zrklo in pod vplivom dejavnikov, ki pogosto vodijo v nastanek določenih refrakcijskih napak. Zato je pacient refraktivnega kirurga pogosto oseba, ki je dopolnila 18-20 let.

Excimer laserska korekcija vida temelji na programu "računalniške prenove" površine glavne optične leče človeškega očesa - roženice. Avtor: individualni program korekcija, hladen žarek "zgladi" roženico in odpravi vse obstoječe napake. To ustvarja normalne pogoje za optimalen lom svetlobe in pridobivanje nepopačene slike v očesu, kot pri ljudeh z dobrim vidom. Procesa "preoblikovanja" ne spremlja uničujoče povišanje temperature roženice in, kot mnogi zmotno verjamejo, ne pride do "izgorevanja". In kar je najpomembneje, tehnologije excimer laserja omogočajo pridobitev tako "idealnega novega specificiranega profila" roženice, da je mogoče popraviti skoraj vse vrste in stopnje refrakcijske napake. Govorjenje znanstveni jezik, so excimer laserji visoko natančni sistemi, ki zagotavljajo potrebno "fotokemično ablacijo" (izhlapevanje) plasti roženice. Če odstranimo tkivo v osrednjem območju, postane roženica bolj ploščata, kar popravi kratkovidnost. Če izhlapite periferni del roženice, bo njeno središče postalo bolj strmo, kar vam omogoča korekcijo daljnovidnosti. Dozirana odstranitev v različnih meridianih roženice vam omogoča, da popravite astigmatizem. Sodobni laserji, ki se uporabljajo v refraktivni kirurgiji, zanesljivo zagotavljajo visoke kakovosti"ablirano" površino.


(laserska korekcija vida) in proizvodnja polprevodnikov.

Lasersko sevanje iz molekule ekscimera se pojavi zaradi dejstva, da ima "privlačno" (asociativno) vzbujeno stanje in "odbojno" (neasociativno) osnovno stanje - to pomeni, da molekule ne obstajajo v osnovnem stanju. To je zato, ker so žlahtni plini, kot sta ksenon ali kripton, zelo inertni in običajno ne tvorijo kemičnih spojin. Ko so vzbujeni (ki jih povzroča električna razelektritev), lahko tvorijo molekule med seboj (dimeri) ali s halogeni, kot sta fluor ali klor. Zato pojav molekul v vzbujenem vezanem stanju samodejno ustvari populacijsko inverzijo med dvema nivojema energije. Takšna molekula lahko v vzbujenem stanju odda svojo energijo v obliki spontane ali stimulirane emisije, zaradi česar molekula preide v osnovno stanje, nato pa zelo hitro (v pikosekundah) razpade na svoje sestavne atome.

Čeprav izraz dimer nanaša le na spajanje enakih atomov, večina excimer laserjev pa uporablja mešanice žlahtnih plinov s halogeni, ime se je obdržalo in se uporablja za vse laserje podobne konstrukcije.

Valovna dolžina excimer laserja je odvisna od sestave uporabljenega plina in običajno leži v ultravijoličnem območju:

Excimer laserji običajno delujejo v impulznem načinu s hitrostjo ponavljanja impulzov od 1 Hz do nekaj sto Hz; v nekaterih modelih lahko frekvenca doseže 2 kHz; možno je tudi ustvarjanje posameznih impulzov. Sevalni impulzi imajo običajno trajanje od 10 do 30 ns in energijo od enot do stotin mJ. Močno ultravijolično sevanje tovrstnih laserjev omogoča njihovo široko uporabo v kirurgiji (zlasti očesni kirurgiji), v fotolitografskih procesih v proizvodnji polprevodnikov, pri mikroprocesiranju materialov, pri izdelavi LCD panelov, pa tudi v dermatologiji. Danes so te naprave precej zajetne, kar je pomanjkljivost za široko uporabo v medicini (glej LASIK), vendar se njihova velikost zaradi sodobnega razvoja nenehno zmanjšuje.

Glej tudi

Napišite oceno o članku "Excimer Laser"

Povezave

Odlomek, ki opisuje excimer laser

Balašev si je spoštljivo dovolil, da se ni strinjal z mnenjem francoskega cesarja.
"Vsaka država ima svoje običaje," je dejal.
"Toda nikjer v Evropi ni česa takega," je rekel Napoleon.
"Opravičujem se vašemu veličanstvu," je rekel Balashev, "poleg Rusije je tudi Španija, kjer je tudi veliko cerkva in samostanov."
Ta odgovor Balaševa, ki je namigoval na nedavni poraz Francozov v Španiji, je bil pozneje, po Balaševih zgodbah, zelo cenjen na dvoru cesarja Aleksandra, zdaj, na Napoleonovi večerji, pa je bil zelo malo cenjen in ostal neopažen.
Iz ravnodušnih in zmedenih obrazov gospodov maršalov je bilo jasno, da so bili zmedeni, v čem je šala, na katero je namigovala Balaševa intonacija. "Če je bila katera, potem je nismo razumeli ali pa ni prav nič duhovita," so povedali izrazi na obrazih maršalov. Ta odgovor je bil tako malo cenjen, da ga Napoleon sploh ni opazil in je Balaševa naivno vprašal, iz katerih mest je od tu neposredna cesta do Moskve. Balašev, ki je bil med večerjo ves čas na preži, je odgovoril, da comme tout chemin mene a Rome, tout chemin mene a Moscow, [kot vsaka pot po pregovoru vodi v Rim, tako vse poti vodijo v Moskvo, ] da je veliko cest in kaj med temi različne poti obstaja cesta do Poltave, ki sem jo izbral Karel XII, je rekel Balašev in nehote zardel od užitka ob uspehu tega odgovora. Preden je Balashev uspel dokončati zadnje besede: »Poltawa«, je Caulaincourt začel govoriti o neprijetnostih ceste od Sankt Peterburga do Moskve in o svojih peterburških spominih.
Po kosilu smo odšli na kavo v Napoleonovo pisarno, ki je bila pred štirimi dnevi pisarna cesarja Aleksandra. Napoleon je sedel, se dotaknil kave v skodelici Sevres in Balaševu pokazal na stol.
V človeku obstaja določeno razpoloženje po večerji, ki je močnejše od katerega koli razumnega razloga povzroči, da je človek zadovoljen sam s seboj in ima vse za svoje prijatelje. V tem položaju je bil Napoleon. Zdelo se mu je, da je obkrožen z ljudmi, ki ga obožujejo. Prepričan je bil, da je Balašev po večerji njegov prijatelj in občudovalec. Napoleon se je obrnil k njemu s prijetnim in nekoliko posmehljivim nasmehom.
– To je ista soba, kot so mi povedali, v kateri je živel cesar Aleksander. Čudno, kajne, general? - je rekel, očitno brez dvoma, da ta nagovor ni mogel biti prijeten za njegovega sogovornika, saj je dokazoval njegovo premoč, Napoleona, nad Aleksandrom.
Balašev na to ni mogel odgovoriti in je tiho sklonil glavo.
»Da, v tej sobi sta se pred štirimi dnevi posvetovala Wintzingerode in Stein,« je Napoleon nadaljeval z istim posmehljivim, samozavestnim nasmehom. »Česar ne morem razumeti,« je rekel, »je, da je cesar Aleksander k sebi približal vse moje osebne sovražnike.« Ne razumem tega. Ali ni mislil, da bi lahko storil enako? - je vprašal Balaševa z vprašanjem in očitno ga je ta spomin spet potisnil v tisto sled jutranje jeze, ki je bila še sveža v njem.
»In naj ve, da bom to storil,« je rekel Napoleon, vstal in z roko odrinil skodelico. - Izgnal bom vse njegove sorodnike iz Nemčije, Wirtemberga, Badna, Weimarja ... ja, izgnal jih bom. Naj jim pripravi zatočišče v Rusiji!
Balašev je sklonil glavo in s svojim videzom pokazal, da bi rad vzel slovo, in posluša samo zato, ker si ne more pomagati, da ne bi poslušal, kaj se mu govori. Napoleon tega izraza ni opazil; Balaševa ni nagovarjal kot veleposlanika svojega sovražnika, temveč kot človeka, ki mu je zdaj popolnoma predan in bi se moral veseliti ponižanja svojega nekdanjega gospodarja.

Excimer laserji so zanimiv in pomemben razred molekularnih laserjev, ki delujejo na prehodih med različnimi elektronskimi stanji. Razmislimo o dvoatomski

molekule, katere krivulje potencialne energije za osnovno in vzbujeno stanje so prikazane na sl. 6.25. Ker osnovno stanje ustreza medsebojnemu odbijanju atomov, v tem stanju molekula ne obstaja (to pomeni, da v osnovnem stanju delci obstajajo le v monomerni obliki A). Ker pa ima krivulja potencialne energije vzbujenega stanja minimum, lahko molekula obstaja v vzbujenem stanju (tj. v vzbujenem stanju delci obstajajo v dimerni obliki. Takšna molekula A se imenuje ekscimer (okrajšava za angleške besede - excited dimer). Predpostavimo, da je na nek način ustvarjeno veliko število eksimerji. Potem lahko dobimo laser na prehodu med zgornjim (vezanim) in spodnjim (prostim) stanjem (brezvezan prehod). Ustrezni laser se imenuje excimer laser. Za te laserje sta značilni dve nenavadni, vendar pomembne lastnosti zaradi dejstva, da osnovno stanje ustreza medsebojnemu odbijanju atomov. 1) Takoj, ko molekula zaradi generiranja preide v osnovno stanje, takoj disociira. To pomeni, da bo spodnji laserski nivo vedno prazen. 2) Ni jasno definiranih rotacijsko-vibracijskih prehodov in prehod je razmeroma širokopasoven. Vendar je treba opozoriti, da v nekaterih excimer laserjih krivulja potencialne energije v osnovnem stanju ne ustreza čistemu medsebojnemu odboju, ampak ima plitek minimum. V tem primeru pride do prehoda med zgornjim mejnim stanjem in spodnjim (šibko) vezanim stanjem (vezano-mejni prehod). Ker pa je osnovno stanje le šibko vezano, je molekula v tem stanju podvržena hitri disociaciji bodisi sama (predisociacija) bodisi kot posledica prvega trka z drugo molekulo mešanice plinov.

riž. 6.25. Raven energije excimer laser.

Razmislimo zdaj o najbolj zanimiv razred ekscimerski laserji, pri katerih se atom inertnega plina (npr. ) v vzbujenem stanju združi z atomom halogena, kar povzroči nastanek eksimera halogenidov inertnega plina. Kot konkretni primeri Naj navedemo, kateri vse ustvarjajo v UV območju. Zakaj se halidi žlahtnih plinov zlahka tvorijo v vzbujenem stanju, postane jasno, če upoštevamo, da v vzbujenem stanju atomi žlahtnih plinov postanejo kemično podobni atomom alkalijskih kovin, za katere je znano, da zlahka reagirajo s halogeni. Ta analogija tudi kaže, da je v vzbujenem stanju vez ionske narave; v procesu nastajanja vezi se vzbujeni elektron premakne od atoma inertnega plina k atomu halogena. Zato se takšno vezano stanje imenuje tudi stanje prenosa naboja. Oglejmo si zdaj podrobneje laser, saj je eden najpomembnejših laserjev v tej kategoriji. Slika 6.26 prikazuje diagram potencialne energije molekule je stanje s prenosom naboja in ionsko vezjo, ki ustreza stanju pozitivnega iona in stanju 5 negativnega iona je enaka ionizacijskemu potencialu atoma kriptona minus elektronska afiniteta atoma fluora. Pri velikih medjedrskih razdaljah energijska krivulja upošteva Coulombov zakon. Tako se potencial interakcije med dvema ionoma razteza na veliko večjo razdaljo kot v primeru, ko prevladuje kovalentna interakcija (prim. sl. 6.24). kovalentna vez in pri ustreza stanju atoma kriptona in stanju atoma fluora. Tako se v osnovnem stanju atomska stanja inertnega plina in halogena zamenjajo. Kot rezultat interakcije ustreznih orbital se zgornja in spodnja stanja na majhnih medjedrskih razdaljah razdelijo na stanja in pride do generiranja na prehodu, saj ima največji presek. Upoštevajte, da se med prehodom oddajajoči elektron prenese iz iona na ion

Če se obrnemo na mehanizme vzbujanja, opazimo, da električno vzbujanje vodi predvsem do tvorbe vzbujenih atomov in ionov. Oba delca takoj vodita do tvorbe vzbujenih molekul. Pravzaprav lahko vzbujen atom reagira z molekulo v skladu z naslednjo reakcijo:

Z uporabo zgoraj obravnavane analogije med vzbujenimi atomi inertnega plina in atomi alkalijskih kovin lahko takoj domnevamo, da bo hitrost reakcije (6.12) primerljiva s hitrostjo reakcije med (atomom alkalijska kovina, ki ustreza molekuli

riž. 6.26. Odboj krivulj potencialne energije molekularna struktura

Ion, nasprotno, reagira z ioni, ki nastanejo v reakciji dodajanja elektronov z disociacijo:

Upoštevajte, da mora za hkratno izpolnjevanje zakonov o ohranitvi energije in gibalne količine priti do rekombinacije dveh ionov s trkom treh delcev:

kjer je M atom puferskega plina (v tem primeru je običajno helij). Zaradi velike razdalje med obema ionoma tudi ta reakcija poteka z zelo veliko hitrostjo, če je tlak vmesnega plina dovolj visok (plinska mešanica je običajno sestavljena iz pri tlaku približno 120 mbar, pri tlaku 6 mbar in He pri tlaku 2400 mbar).

Halogenidni excimerski laserji z redkimi plini se običajno črpajo z električno razelektritvijo v skladu s splošnim vezjem, prikazanim na sliki 2. 6.21.

riž. 6.27 Energija impulza, ki jo oddaja laser TEM z UV predionizacijo električne razelektritve. Vsak od teh laserjev je uporabljal isto lasersko cev kot na sl. 6.21, vendar napolnjen z ustreznim plinom.

Preionizacija se običajno doseže kot na sl. 6.21, ki oddaja iskreče razelektritve v UV območju. Ker je globina prodiranja UV sevanja v mešanico plinov omejena, se včasih uporablja predionizacija z rentgenskim sevanjem za velike instalacije (dimenzije prečnega iztoka večje od 2-3 cm). Za laboratorijske naprave In največje instalacije včasih uporabljajo tudi črpanje z zunanjim elektronskim žarkom. V vseh primerih se izkaže, da je ojačanje zelo veliko, tako da je v laserski votlini navadno nameščen standard brez prevleke na enem koncu in zrcalo. s 100-odstotnim reflektorjem se uporablja na drugem koncu ( na primer vzvratno ogledalo na sliki 6.21), Ker je življenjska doba zgornjega nivoja razmeroma kratka in tudi da bi se izognili nastanku obloka, je treba zagotoviti hitro črpanje ( trajanje impulza črpalke 10-20 ns). V primeru, predstavljenem na sliki 6.21, se to doseže, tako kot pri dušikovem laserju, z zmanjšanjem induktivnosti vezja, kolikor je mogoče, in uporabo

neinduktivni kondenzatorji, povezani z razelektritvenimi elektrodami s kratkimi vodniki. Pravzaprav je isti laser tipa, prikazanega na sl. 6.21 se lahko uporablja kot TEA laser, dušikov laser ali excimer laser preprosto s spreminjanjem mešanice plinov. Slika 6.27 prikazuje na ta način pridobljene izhodne energije enega impulza za različne laserje. Excimer laserji so na voljo s hitrostjo ponavljanja do približno 500 Hz in povprečno izhodno močjo do 100 W. Zaradi visokega kvantnega izkoristka se trenutno ustvarjajo tudi večje naprave s povprečno močjo več kot 1 kW (glej sliko 6.26). in visoko učinkovitih črpalnih procesih je učinkovitost teh laserjev običajno precej visoka (2-4 %).

Excimer laserji se uporabljajo za zelo natančno jedkanje različnih materialov v aplikacijah, ki vključujejo tiskana elektronska vezja, pa tudi za žganje tkiv v biologiji in medicini (npr. radialna keratomija šarenice). Excimer laserji se pogosto uporabljajo tudi v znanstveno raziskovanje in bo očitno našel številne aplikacije, kjer je potreben vir močnega UV sevanja z visoko učinkovitostjo (na primer v fotokemiji).


Sorodni članki