氬離子激光器是利用氣體拉克斯(rare gas)中的氬原子進(jìn)行激光發(fā)光的一種激光器。其主要工作原理是利用電流通過(guò)氬氣管道時(shí),在氬氣中產(chǎn)生電離放電,使得部分氬原子處于激發(fā)態(tài)。當(dāng)這些高能激發(fā)態(tài)的氬原子通過(guò)退激發(fā),轉(zhuǎn)化為低能平衡態(tài)時(shí),就會(huì)發(fā)出激光。具有很高的能量密度,因而在醫(yī)學(xué)、制造業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
主要結(jié)構(gòu):
包括氣體管道、電極、腔體和反射鏡。其中氣體管道的作用是引導(dǎo)氬氣形成氣體放電;電極的作用是在氣體管道中形成強(qiáng)烈的電場(chǎng),促使氬氣發(fā)生電離,產(chǎn)生等離子體;腔體的作用是固定反射鏡以及加強(qiáng)光場(chǎng)的互相作用,從而使得激光增強(qiáng);反射鏡的作用是反射激光以增強(qiáng)能量密度。在這個(gè)過(guò)程中,定量控制和制約燃燒質(zhì)量的則是氣體。
氬離子激光器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用尤為廣泛。其中突出的應(yīng)用之一就是利用其具有的較高的切割能力,用于醫(yī)學(xué)手術(shù)中。與傳統(tǒng)的手術(shù)刀不同,可以對(duì)細(xì)胞和組織進(jìn)行精確的切割,而且在使用的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生副作用。此外,它還可以用于治療毛細(xì)血管擴(kuò)張、靜脈炎等疾病,并且在皮膚美容方面也有廣泛的應(yīng)用。通過(guò)激光器的光束照射,可以刺激膠原蛋白的增生,從而使皮膚達(dá)到緊致的效果。
除此之外,該激光器在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增加。主要是由于其具有較高的光譜激發(fā)效率和較高的激光光束質(zhì)量。通過(guò)對(duì)金屬材料進(jìn)行切割焊接等操作,可以大大提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量。此外,由該激光器光束的激發(fā)效率很高,可以將被激發(fā)出來(lái)的原子重新捕獲并通過(guò)光輻射的方式,保存其能量,從而實(shí)現(xiàn)光鏡光學(xué)成像的應(yīng)用。最近,該技術(shù)還被用于生產(chǎn)高質(zhì)量的微影光刻模版,該模板的制造過(guò)程依賴于激光通過(guò)光致發(fā)光和光致轉(zhuǎn)移將信號(hào)刻劃在晶體表面。
可以看出,氬離子激光器具有很高的能量密度,可以在精細(xì)的手術(shù)、醫(yī)學(xué)美容等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)具有很高效率。此外,在制造業(yè)、光學(xué)成像等領(lǐng)域也具有重要的應(yīng)用前景。在未來(lái),氬離子激光技術(shù)將更加成熟,應(yīng)用范圍也將更加廣泛。