لیزر بخار مس

لیزر بخار مس (CVL) از بخارات مس به عنوان واسطه لیزر در یک لیزر 4 سطحی استفاده می کند. نور لیزر سبز در طول موج 510.6 نانومتر و نور لیزر زرد در طول موج 578.2 نانومتر تولید می کند. پهنای پالس معمولاً از 5 تا 60 ns و حداکثر توان از 50 تا 5000 کیلووات است. فرکانس های تکرار پالس آن می تواند 2 تا 100 کیلوهرتز باشد. میانگین توان CVLها می تواند از 25 وات تا بیش از 2 کیلو وات باشد.[2][3]

این یکی از لیزرهایی است که می توان در خانه ساخت.[4]

W.T.Walter و همکاران اولین کسانی بودند که تولید لیزر لیزرهای بخار مس را دریافت کردند (Walter WT, Piltch M., Solimene N., Gould G. لیزر پالسی در بخار اتمی مس. Bull. Amer. Phys. Soc., 1966, vol. 11, no. . 1، ص 113.). در سال 1971 A.A.Isaev، M.A.Kazaryan و G.G.Petrash یک مفهوم خودگرمکن را اختراع کردند که باعث افزایش فوق العاده کارایی لیزر بخار کوپر و شروع تولید صنعتی آنها شد. (Isaev AA, Kazaryan MA, Petrash GG Effective Pulsed Copper-poper Laser with High Average Generation Power. Zhurnal eksperimental'noi i teoreticheskoi fiziki, 1972, vol. 16, no. 1, pp. 40-42. (ترجمه انگلیسی: JETP نامه ها، 1972، ج 16، ش 1، ص 27–29.) http://jetpletters.ru/ps/753/article_11698.pdf ).

ساخت لیزرهایی که از بخار فلز خالص تولید شده از منبع مس عنصری استفاده می کنند، به دلیل دمای بسیار بالا، حدود 1500 درجه سانتیگراد، که برای ایجاد چنین بخاری ضروری است، دشوار است و مواد را برای مخزن نگهدارنده بخار و آینه ها به شدت محدود می کند. هالیدهای مس، به ویژه کلرید مس، برمید مس و یدید مس، جایگزین شده‌اند، زیرا در دماهای بسیار پایین‌تر، در محدوده 300 درجه سانتی‌گراد تا 600 درجه سانتی‌گراد، بخار تشکیل می‌دهند، اما عملیات در چنین دماهایی دشوار است. بخارات ترکیب مس نیز پیچیدگی سیگنال پمپ اعمال شده به دستگاه را افزایش می دهد. به طور معمول، دو پالس انرژی‌دهنده پشت سر هم مورد نیاز است، اولی برای تفکیک مولکول‌های بخار، و دومی برای ایجاد لیزر یون‌های تفکیک‌شده. دمای عملیاتی را می توان با استفاده از نیترات مس یا استیل استونات مس کاهش داد که بخارات آن حداکثر توان خروجی لیزر را به ترتیب در 180 درجه سانتیگراد و 40 درجه سانتیگراد می دهد.

با استفاده از گونه‌های یونیزه‌شده منفرد مس، تحقیقات همچنین لیزرهای بخار مس را نشان داده‌اند که CW (موج پیوسته)، یعنی پالس نیستند و در طول موج‌های فرابنفش عمیق هستند.[5][6] این لیزرها می توانند توان متوسط ​​UV چند میلی وات را ارائه دهند و به طور بالقوه برای ابزارهای تحلیلی و طیف سنجی مفید هستند.

لیزرهای بخار مس در برخی از کاربردهای ماشینکاری و برش لیزری استفاده می شود. آنها همچنین می توانند در سیستم های جداسازی ایزوتوپ AVLIS استفاده شوند. در برنامه AVLIS از لیزر مسی برای تحریک لیزرهای رنگی قابل تنظیم استفاده می شود. مروری بر لیزرهای رنگی پمپ شده با لیزر مس توسط Webb در لیزرهای رنگی با توان بالا ارائه شده است.