Гэр Устгах Эксимер лазер. Эксимер цацрагийн хараа засах процедурын эсрэг заалтууд

Эксимер лазер. Эксимер цацрагийн хараа засах процедурын эсрэг заалтууд

(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 хөдөлсөн үед (цахилгаан цэнэгийн улмаас үүссэн) тэд бие биетэйгээ (димерүүд) 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.

бас үзнэ үү

"Эксимер лазер" нийтлэлийн талаар сэтгэгдэл бичнэ үү.

Холбоосууд

  • EXCIMER LASER - Физик нэвтэрхий толь. 5 боть. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. Ерөнхий редактор А.М.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 байдаг бөгөөд эдгээр өөр өөр замуудын дунд Карл XII сонгосон Полтава хүрэх зам байдаг гэж Балашев энэ хариултыг амжилттай хийсэнд өөрийн эрхгүй баярлан хэлэв. 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, Балашевын 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 энийг ойлгохгүй байна. Тэр намайг ч тэгж чадна гэж бодсонгүй 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.

MSTU им. Н.Э. Бауман

Сургалт, арга зүйн гарын авлага

Эксимер лазер

Н.В. Лисицын

Москва 2006 он

Оршил

1. Онолын үндэслэл

1.1 Идэвхтэй орчин

1.1.2 Инерцийн хийн оксидын лазер

1.1.3.Цэвэр хийн эксимер молекулд суурилсан лазер

1.1.4 Хоёр атомт галоген лазер

1.1.5 Металлын уурын лазер

1.1.6 Ажлын хийг хөргөх, агааржуулах, цэвэршүүлэх

1.2 Ус шахах

1.2.1 Электрон цацраг шахах

1.2.2 Цахилгаан гүйдэл шахах

1.2.2.1 Цэнэглэх хэлхээ

1.2.2.2 Хурдан хөндлөн цахилгаан гүйдэлээр шахах

2.2.3 Электрон туяагаар урьдчилан ионжуулах замаар цахилгаан гүйдэлээр шахах

1.2.2.4 Давхар цахилгаан цэнэгтэй шахуурга

1.3 Гаралтын цацрагийн параметрүүд

2. Эксимер лазерын арилжааны загварууд

2.1 LAMBDA PHYSIK (Герман)-ын Laser LPXPro 305

2.2 Laser eX5 BY gam lasers, inc (АНУ)

3. Хэрэглээ

3.1 Лазер зөөвөрлөгчийн фотолизийн өдөөлт

3.2 Богино долгионы цацраг үүсгэх

3.2.1 Фотолитографи

3.2.2 Лазер мэс засал. Лазерын цацрагийн параметрүүдийг дахин тооцоолох жишээ

Уран зохиол

Оршил

Эксимер лазер бол лазерын хамгийн сонирхолтой төрлүүдийн нэг юм. Спектрийн мужид энэ төрлийн эх үүсвэрийн ялгаралт нь 126 нм-ээс 558 нм хүртэлх зайг эзэлдэг. Ийм богино долгионы уртын ачаар эксимер лазерын цацрагийг маш жижиг цэгт төвлөрүүлж чаддаг. Эдгээр эх үүсвэрүүдийн хүч нь кВт-ын нэгжид хүрдэг. Эксимер лазер нь импульсийн эх үүсвэр юм. Импульсийн давталтын хурд 500 Гц хүртэл хүрч болно. Энэ төрлийн лазер нь маш өндөр квантын гарцтай бөгөөд үүний үр дүнд нэлээд өндөр үр ашигтай (2 - 4% хүртэл) байдаг.

Ийм ер бусын шинж чанаруудын улмаас эксимер лазерын цацрагийг олон салбар, хэрэглээнд ашигладаг. Эдгээрийг эдийг шатаах шаардлагатай мэс заслын үед (цахилдаг болон бусад) эмнэлгүүдэд ашигладаг. Эдгээр лазерууд дээр үндэслэн электрон хэвлэмэл хэлхээний хавтанг бүтээхдээ материалыг нарийн сийлбэрлэх зориулалттай микрофотолитографийн суурилуулалтыг бий болгосон. Эксимер лазер нь туршилтын шинжлэх ухааны судалгаанд өргөн хэрэглэгддэг.

Гэсэн хэдий ч эксимер лазерын эдгээр бүх гайхалтай шинж чанарууд нь тэдгээрийг үйлдвэрлэх, тэдгээрийн үндсэн дээр суурилуулалтыг бий болгоход зарим хүндрэл учруулдаг. Жишээлбэл, ийм өндөр цацрагийн хүчээр идэвхтэй хийн хольцод нум үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд түүний импульсийн үргэлжлэх хугацааг багасгахын тулд шахах механизмыг нарийн төвөгтэй болгох шаардлагатай. Эксимер лазерын богино долгионы цацраг нь резонаторын бүтэц, түүнчлэн тэдгээрийн цацрагийг хувиргах оптик системд тусгай материал, бүрээсийг ашиглахыг шаарддаг. Тиймээс энэ төрлийн эх үүсвэрийн сул талуудын нэг нь бусад төрлийн лазертай харьцуулахад өндөр өртөгтэй байдаг.

1. Онолын үндэслэл

1.1 Идэвхтэй орчин

Эксимер лазерын идэвхтэй орчин нь хийн молекулууд юм. Гэхдээ CO, CO 2 эсвэл N 2 лазеруудаас ялгаатай нь эксимер лазер үүсэх нь янз бүрийн чичиргээ-эргэлтийн төлөв хоорондын шилжилтийн үед биш харин молекулын янз бүрийн электрон төлөвүүдийн хооронд үүсдэг. Үндсэн төлөвт молекул үүсгэж чадахгүй бодисууд байдаг (тэдгээрийн өдөөгдээгүй төлөвт байгаа хэсгүүд нь зөвхөн мономер хэлбэрээр байдаг). Энэ нь тухайн бодисын үндсэн төлөв нь атомуудын харилцан түлхэлттэй тохирч, сул холбоотой, эсвэл холбогдсон, гэхдээ их хэмжээний цөмийн хоорондын зай байгаа тохиолдолд тохиолддог (Зураг 1).

Зураг 1: a - огцом зэвүүн муруй; b - хавтгай муруй; c - цөмийн хоорондын том зайд холбогдсон төлөвийн муруй

Эксимер лазерын ажлын бодисын молекулуудыг ойролцоогоор хоёр төрөлд хувааж болно: ижил бодисын бөөмс ба хоёр өөр бодисын бөөмсөөс үүссэн молекулууд. Үүний дагуу идэвхтэй мэдээллийн хэрэгслийг "эксимер" (эксимер, өдөөгдсөн димер) ба "эксиплекс" (эксиплекс, өдөөгдсөн цогцолбор) гэж нэрлэж болно.

Хоёр атомт А 2 молекулын газрын болон өдөөгдсөн төлөвийн потенциал энергийн муруйг харуулсан 2-р зурагт эксимер лазераар лазерыг авах үйл явцыг авч үзэх нь тохиромжтой.

Зураг 2. Эксимер лазерын энергийн түвшин.

Өдөөгдсөн төлөвийн потенциал энергийн муруй хамгийн бага байх тул A 2 * молекул оршин тогтнох боломжтой. Энэ молекул нь эксимер юм. Өдөөгдсөн орчныг тайвшруулах явцад эрчим хүчний урсгалын тодорхой чиглэлийг бий болгодог бөгөөд энэ нь зөвхөн цацраг туяагаар даван туулж чадах үсрэлтийг агуулдаг. Хэрэв ийм молекулуудын нэлээд олон тооны нь тодорхой эзлэхүүнд хуримтлагдсан бол дээд (хязгаарлагдмал) ба доод (чөлөөт) түвшний хоорондох шилжилтийн үед үүсэх (өдөөх ялгаралт) - хязгааргүй шилжилтийг олж авах боломжтой.

Энэхүү шилжилт нь дараах чухал шинж чанаруудаар тодорхойлогддог.

Молекул үүссэний үр дүнд үндсэн төлөвт шилжих үед тэр даруй салдаг;

Тодорхой тодорхойлогдсон эргэлтийн-чичиргээний шилжилт байхгүй бөгөөд шилжилт нь харьцангуй өргөн зурвасын байна.

Хэрэв популяцийн урвуу байдалд хүрэхгүй бол флюресцент ажиглагдана.

Хэрэв доод төлөв сул холбогддог бол энэ төлөвт байгаа молекул нь өөрөө хурдан диссоциаци (урьдчилан таамаглах) эсвэл хийн хольцын өөр молекултай анхны мөргөлдөөний үр дүнд үүсдэг.

Одоогийн байдлаар хэд хэдэн эксимерийн цогцолборууд - язгуур хийн бараг молекулууд, тэдгээрийн исэл ба галогенид, түүнчлэн хос металлын нэгдлүүд дээр лазер үүсгэх боломжтой болсон. Эдгээр идэвхтэй орчин үеийн долгионы уртыг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 1

Эксимерийн цогцолборууд Эрхэм хийн квазимолекулууд Эрхэм хийн ислүүд Хос металл холболтууд
Идэвхтэй квазимолекул Xe 2* Kr 2* Ар 2* AO* KrO* XeO* CdHg*
λ ген, нм 172 145,7 126 558 558 540 470
∆λ, нм 20 13,8 8 25
R imp, MW (R дундаж, W) 75 50
τ, ns 10 10 4-15
Идэвхтэй квазимолекул XeBr* XeF* ArF* ArCl* XeCl* KrCl* KrF*
λ ген, нм 282 351 193 175 308 220 248
∆λ, нм 1 1,5 1,5 2 2,5 5 4
R imp, MW (R дундаж, W) (100) 3 1000 (0,02) (7) 5(0,05) 1000
τ, ns 20 20 55 10 5 30 55

Эрхэм хийн бараг молекулыг олж авахын тулд хэдэн арван атмосферийн даралттай цэвэр хий ашигладаг; язгуур хийн ислийг олж авах - ижил даралтын дор 10,000: 1 харьцаатай хүчилтөрөгч агуулсан молекулын хүчилтөрөгч эсвэл хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн холимог; язгууртны хийн галогенийг олж авахын тулд тэдгээрийн галогентэй холилдон 10,000: 1 (аргон ба ксеноны хувьд) эсвэл 10: 1 (ксенон эсвэл криптоны хувьд) нийт 0.1 - 1 МПа даралттай холино.

1.1.1 Ховор хийн галоген лазер

Өдөөгдсөн төлөвт байгаа инертийн хийн атом нь галоген атомтай нэгдэж, инертийн хийн галидын эксциплекс үүсэхэд хүргэдэг эксимер лазерын хамгийн сонирхолтой ангиллыг авч үзье. Тодорхой жишээнүүдэд бүгд хэт ягаан туяаны мужид үүсгэдэг ArF (λ = 193 нм), KrF (λ = 248 нм), XeCl (λ = 309 нм), XeF (λ = 351 нм) орно. Яагаад өдөөгдсөн төлөвт язгуур хийн галогенууд амархан үүсдэг вэ гэдэг нь өдөөгдөх үед язгуур хийн атомууд нь галогентэй шууд урвалд ордог шүлтлэг металлын атомуудтай химийн хувьд төстэй болдог гэж үзвэл тодорхой болно. Энэ зүйрлэл нь өдөөгдсөн төлөвт холбоо нь ион шинж чанартай болохыг харуулж байна: холбоо үүсэх явцад өдөөгдсөн электрон нь инертийн хийн атомаас галоген атом руу шилждэг. Иймд ийм холбогдсон төлөвийг цэнэгийн шилжүүлгийн төлөв гэж бас нэрлэдэг.

Инерцийн хийн галидын лазерд фото шингээх процесс нь плазмын төлөв байдалд ихээхэн нөлөөлдөг. Үүнд: анхны галогенийн фото диссоциаци, үүнээс идэвхгүй хийн галоген F 2 + hν → 2F үүсдэг; плазмд үүссэн сөрөг ионы фото задрал F - + hν → F + e - ; инертийн хийн өдөөгдсөн атом ба молекулуудын фотоионжуулалт Ar * + hν → Ar + + e - ; инертийн хийн ионуудын димерүүдийн фотодиссоциаци Ar 2 + + hν → Ar + + Ar. Түүнчлэн инертийн хийн галидын молекулуудыг өөрсдөө шингээх.

Инерцийн хийн галидын лазерын идэвхтэй орчинд фото шингээлтийг шугаман ба өргөн зурваст хувааж болно. Шугамын шингээлт нь атом ба молекулын хийн хольцын лазер хольц, түүнчлэн хольцын молекулуудын задралын үед эсвэл электрон элэгдлийн улмаас ялгарах нөлөөн дор үүссэн чөлөөт атом ба радикалуудын хольцын холбоостой шилжилт дээр явагддаг. Зарим тохиолдолд шугамын шингээлт нь цацрагийн спектрийг ихээхэн гажуудуулж болох боловч дүрмээр бол түүний энерги мэдэгдэхүйц буурахад хүргэдэггүй нь батлагдсан. Өргөн зурвасын шингээлт нь голчлон фотодиссоциаци, фото салгах, фотоионжуулалт гэх мэт процессуудад явагддаг хязгааргүй шилжилтээс шалтгаална.

Ховор хийн галидын эксимер лазерыг ихэвчлэн цахилгаан гүйдэлээр шахдаг.

Эксимер лазерыг үр дүнтэй шахах, i.e. Идэвхтэй орчинд эрчим хүчний хувь нэмэр оруулах үүднээс оновчтой ялгадас үүсгэх нь лазерын өндөр цацрагийн шинж чанарыг хараахан баталж чадахгүй байна. Идэвхтэй орчинд хуримтлагдсан гэрлийн энергийг гаргаж авах ажлыг зохион байгуулах нь адил чухал юм.

Энэ нийтлэлд бид эксимер лазерын давуу талыг авч үзэх болно. Өнөөдөр анагаах ухаан нь хүний ​​биеийн хүрэхэд хэцүү хэсгүүдийн нарийн төвөгтэй өвчнийг эмчлэх олон төрлийн лазер төхөөрөмжтэй. Хэвлийн хөндийн мэс заслын үед гар аргаар хийдэг мэс заслын үйл ажиллагаанаас асар их давуу талтай, маш их гэмтэлтэй, цусны алдагдал ихтэй, дараа нь удаан хугацааны нөхөн сэргээлт хийдэг, хамгийн бага инвазив, өвдөлтгүй үр дүнд хүрэхэд тусалдаг.

Лазер гэж юу вэ?

Лазер бол нарийн гэрлийн цацраг ялгаруулдаг тусгай квант генератор юм. Лазер төхөөрөмж нь эрчим хүчийг өөр өөр зайд өндөр хурдтайгаар дамжуулах гайхалтай боломжийг нээж өгдөг. Хүний хараагаар мэдрэгдэх энгийн гэрэл нь янз бүрийн чиглэлд тархдаг жижиг гэрлийн цацрагуудаас бүрддэг. Хэрэв эдгээр цацрагийг линз эсвэл толин тусгал ашиглан төвлөрүүлбэл гэрлийн бөөмсийн том туяа авах болно, гэхдээ үүнийг ч гэсэн квант бөөмсөөс бүрдэх лазер туяатай харьцуулах боломжгүй бөгөөд үүнийг зөвхөн орчны атомуудыг идэвхжүүлснээр хүрч болно. Энэ нь лазерын цацрагийн суурь юм.

Сортууд

Дэлхий даяарх эрдэмтдийн асар том бүтээн байгуулалтын тусламжтайгаар эксимер лазерыг өнөөдөр хүний ​​үйл ажиллагааны олон салбарт өргөнөөр ашиглаж байгаа бөгөөд дараахь сортуудтай.


Гарал үүсэл

Энэ төрөл нь нүдний мэс заслын салбарт өргөн хэрэглэгддэг хэт ягаан туяа юм. Эмч нар энэ төхөөрөмжийг лазераар хараа засахдаа ашигладаг.

"Эксимер" гэсэн нэр томъёо нь "өдөөгдөх димер" гэсэн утгатай бөгөөд ажлын шингэн болгон ашигладаг материалын төрлийг тодорхойлдог. ЗХУ-д анх удаа ийм төхөөрөмжийг 1971 онд В.А.Даниличев, Н.Басов, М.Попов нар Москвад танилцуулсан. Ийм лазерын ажлын шингэн нь тодорхой долгионы урттай цацраг үүсгэхийн тулд электрон туяагаар өдөөгдсөн ксенон димер байв. Хэсэг хугацааны дараа галогентэй язгуур хийг үүнд ашиглаж эхэлсэн бөгөөд үүнийг 1975 онд АНУ-ын судалгааны лабораторийн нэгэнд эрдэмтэн Ж.Харт, С.Сирлес нар хийжээ.

Хүмүүс яагаад эксимер лазерыг хараа засахад ашигладаг вэ гэж асуудаг.

Түүний өвөрмөц байдал

Эксимер молекул нь "сэтгэл татахуйц" байдалд байхын зэрэгцээ "зэвүүн" төлөвт орсноор үйлдвэрлэдэг болохыг тогтоожээ. Энэ нөлөөг ксенон эсвэл криптон (эрхэм хий) нь маш идэвхгүй бөгөөд дүрмээр бол хэзээ ч химийн нэгдлүүд үүсгэдэггүйтэй холбон тайлбарлаж болно. Цахилгаан гүйдэл нь тэднийг өдөөхөд хүргэдэг бөгөөд ингэснээр тэд бие биетэйгээ эсвэл хлор, фтор зэрэг галогентэй молекул үүсгэдэг. Молекулуудын сэтгэл хөдөлсөн төлөвт харагдах байдал нь дүрмээр бол популяцийн урвуу гэж нэрлэгддэг молекулыг үүсгэдэг бөгөөд ийм молекул нь өдөөгдсөн эсвэл аяндаа ялгардаг эрчим хүчээ өгдөг. Үүний дараа молекул үндсэн төлөвтөө буцаж, атомууд болон задардаг. Эксимер лазер төхөөрөмж нь өвөрмөц юм.

"Димер" гэсэн нэр томъёог ихэвчлэн ижил атомууд хоорондоо холбогдсон үед ашигладаг боловч орчин үеийн ихэнх эксимер лазерууд нь сайн хий, галогенийн нэгдлүүдийг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч ижил төстэй загвар бүхий бүх лазеруудад ашигладаг эдгээр нэгдлүүдийг димер гэж нэрлэдэг. Эксимер лазер хэрхэн ажилладаг вэ? Үүнийг бид одоо авч үзэх болно.

Эксимер лазерын ажиллах зарчим

Энэхүү лазер нь PRK болон LASIK-ийн гол тоглогч юм. Түүний ажлын шингэн нь идэвхгүй, галоген хий юм. Эдгээр хийн холимогт өндөр хүчдэл оруулахад нэг галоген атом, нэг идэвхгүй хийн атом нийлж хоёр атомт молекул үүсгэдэг. Энэ нь маш их догдолж байгаа бөгөөд секундын мянганы дараа атомуудад задардаг бөгөөд энэ нь хэт ягаан туяаны мужид гэрлийн долгион үүсэхэд хүргэдэг.

Хэт ягаан туяа нь органик эдэд, жишээлбэл, эвэрлэг бүрхэвчинд нөлөөлж, молекулуудын хоорондын холбоог салгаж, эдийг хатуу бодис руу шилжүүлэхэд хүргэдэг тул эксимер лазерын үйл ажиллагааны энэхүү зарчим нь анагаах ухаанд өргөн хэрэглэгддэг. хийн төлөв байдал. Энэ процессыг "фотоабляци" гэж нэрлэдэг.

Долгионы хүрээ

Энэ төрлийн одоо байгаа бүх загварууд нь ижил долгионы урттай мужид ажилладаг бөгөөд зөвхөн гэрлийн цацрагийн өргөн, түүнчлэн ажлын шингэний найрлагад ялгаатай байдаг. Эксимер лазер нь хараа засахад хамгийн өргөн хэрэглэгддэг лазер юм. Гэхдээ түүний хэрэглээний бусад чиглэлүүд байдаг.

Эхнийх нь гэрлийн цацрагийн диаметртэй байсан бөгөөд энэ нь ууршилт үүссэн гадаргуугийн диаметртэй тэнцүү байв. Цацрагийн өргөн хүрээ, түүний гетероген байдал нь эвэрлэгийн дээд давхаргад ижил төрлийн бус байдал, түүнчлэн түүний гадаргуу дээрх температурын өсөлтийг бий болгосон. Энэ үйл явц нь гэмтэл, түлэгдэлт дагалддаг. Энэ байдлыг эксимер лазер үүсгэснээр зассан. MNTK Нүдний бичил мэс засал маш удаан хэрэглэж байна.

Шинэ үеийн лазерууд нь урт хугацааны шинэчлэлтийг даван туулж, гэрлийн туяаны диаметрийг багасгаж, лазерын цацрагийг нүдэнд хүргэх тусгай эргэлтийн сканнер системийг бий болгосон. Эксимер лазерыг эмч нар хэрхэн ашигладаг болохыг харцгаая.

Анагаах ухаанд хэрэглэх

Хөндлөн огтлолын хувьд ийм лазер туяа нь тойрог хэлбэрээр хөдөлж, эвэрлэгийн дээд давхаргыг арилгаж, өөр өөр муруйлтын радиусыг өгдөг. Абляцын бүсэд үр нөлөө нь богино хугацаанд байдаг тул температур өсдөггүй. Хагалгааны үр дүнд эвэрлэгийн гөлгөр, тунгалаг гадаргуу ажиглагдаж байна. Эксимер лазер нь нүдний эмчилгээнд зайлшгүй шаардлагатай байдаг.

Мэс засал хийж буй мэс засалч нь эвэрлэг бүрхэвчинд энергийн ямар хэсгийг өгөх, мөн эксимер лазерыг ямар гүнд хэрэглэхийг урьдчилан тодорхойлдог. Эндээс мэргэжилтэн үйл явцын явцыг урьдчилан төлөвлөж, үйл ажиллагааны үр дүнд ямар үр дүнд хүрэхийг таамаглаж болно.

Лазер хараа засах

Нүдний эмчилгээнд эксимер лазер хэрхэн ажилладаг вэ? Өнөө үед түгээмэл хэрэглэгддэг арга нь хүний ​​нүдний гол оптик линз болох эвэрлэг бүрхэвчийг компьютерээр дахин өөрчлөх аргад суурилдаг. Үүн дээр хэрэглэдэг эксимер лазер нь эвэрлэгийн гадаргууг тэгшитгэж, дээд давхаргыг арилгаж, улмаар түүний дээр байгаа бүх согогийг арилгадаг. Үүний зэрэгцээ нүдэнд зөв дүрсийг хүлээн авах хэвийн нөхцөл үүсч, гэрлийн зөв хугарлыг бий болгодог. Энэ процедурыг хийлгэсэн хүмүүс анхандаа сайн хараатай бусад хүмүүсийн адил хардаг.

Эвэрлэг бүрхэвчийг өөрчлөх журам нь түүний гадаргуу дээр өндөр температур үүсгэдэггүй бөгөөд энэ нь амьд эдэд хор хөнөөл учруулдаг. Мөн ихэнх хүмүүсийн үзэж байгаагаар эвэрлэгийн дээд давхаргын шаталт гэж нэрлэгддэг зүйл тохиолддоггүй.

Эксимер лазерын хамгийн чухал давуу тал нь алсын харааг засахад ашиглах нь хамгийн тохиромжтой үр дүнд хүрч, бараг бүх эвэрлэгийн эмгэгийг засах боломжийг олгодог. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь маш нарийвчлалтай тул дээд давхаргыг "фотохимийн аргаар устгах" боломжийг олгодог.

Жишээлбэл, хэрэв энэ процессыг эвэрлэгийн төв хэсэгт хийвэл түүний хэлбэр бараг хавтгай болж, миопийг засахад тусалдаг. Хэрэв алсын хараа засах үед захын бүсийн эвэрлэгийн давхаргууд ууршдаг бол түүний хэлбэр нь илүү бөөрөнхий болж, энэ нь эргээд алсын харааг засдаг. Астигматизмыг янз бүрийн хэсгүүдийн эвэрлэгийн дээд давхаргыг тунгаар арилгах замаар засдаг. Нүдний хугарлын бичил мэс засалд өргөн хэрэглэгддэг орчин үеийн эксимер лазерууд нь фотоабляци хийдэг гадаргуугийн өндөр чанарыг баталгаажуулдаг.

Анагаах ухаанд хэрэглэх онцлог

Эксимер лазерууд нь саяхан гарч ирсэн боловч дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа хүмүүст миопи, алсын хараа, астигматизм зэрэг харааны бэрхшээлээс ангижрахад аль хэдийн тусалж байна. Асуудлыг шийдэх энэхүү шийдэл нь олон жилийн турш ийм тоног төхөөрөмжийг бий болгосны дараа анх удаа өвдөлтгүй байдал, аюулгүй байдал, үр ашгийн бүх шаардлагыг хангаж байна.

Хэрэглэх замаар эмчлэх боломжтой нүдний өвчин

Хүний нүдний эдгээр гажигийг арилгахад чиглэсэн нүдний мэс заслын салбарыг хугарлын мэс засал гэж нэрлэдэг бөгөөд ийм эмгэгийг аметропик ба хугарлын алдаа гэж нэрлэдэг.

Шинжээчдийн үзэж байгаагаар хугарлын хоёр төрөл байдаг.


Ametropia нь эргээд хэд хэдэн дэд төрлүүдийг агуулдаг.

  • миопи (алсын хараа);
  • астигматизм - эвэрлэг жигд бус муруйлттай үед нүд нь гажуудсан дүрсийг хүлээн авдаг бөгөөд гэрлийн цацрагийн урсгал нь түүний гадаргуугийн янз бүрийн хэсэгт тэгш бус болдог;
  • гиперметропи (алсын хараа).

Хоёр төрлийн астигматизм байдаг - гиперметропик, алсын хараатай ойрхон, миопик, миопитой төстэй, холимог.

Хугарлын манипуляцийн мөн чанарыг зөв төсөөлөхийн тулд хүний ​​нүдний анатомийн талаар хамгийн бага мэдлэгтэй байх шаардлагатай. Нүдний оптик систем нь гурван үндсэн элементээс бүрддэг - эвэрлэг бүрхэвч, гэрлийн хугарлын хэсэг болох линз, гэрэл хүлээн авах хэсэг болох торлог бүрхэвч. Үүссэн дүрсийг тод, тод болгохын тулд торлог бүрхэвч нь бөмбөгний анхаарлын төвд байдаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв энэ нь алсын хараатай үед тохиолддог фокусын урд, эсвэл миопийн үед тохиолддог бол түүний ард байгаа зураг нь тодорхойгүй болж, мэдэгдэхүйц бүдгэрдэг.

Хүний нүдний оптик нь амьдралынхаа туршид, ялангуяа төрсөн цагаасаа эхлээд 16-20 нас хүртэл өөрчлөгдөж, нүдний алимны өсөлт, хэмжээ ихсэх, түүнчлэн нүдний шилжилтийн нөлөөгөөр өөрчлөгддөг. тодорхой гажиг үүсэхэд хүргэдэг тодорхой хүчин зүйлүүд . Тиймээс нүдний хугарлын мэс засалчийн өвчтөнүүд ихэвчлэн насанд хүрэгчид болдог.

Эксимер цацрагийн хараа засах процедурын эсрэг заалтууд

Эксимер лазераар хараа засах нь харааны бэрхшээлтэй бүх хүмүүст зориулагдаагүй болно. Энэ процедурыг ашиглахыг хориглоно:


Хэрэглэсний дараа болзошгүй хүндрэлүүд

Одоогийн байгаа бүх эксимер лазер эмчилгээний аргууд нь өндөр аюулгүй бөгөөд ялангуяа үр дүнтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч ийм аргыг хэрэглэсэн мэс заслын дараа хэд хэдэн хүндрэл гардаг. Үүнд:

  1. Нүдний эвэрлэгийн хэсэг хэсэгчлэн эсвэл буруу ургасан, дараа нь энэ хэсгийг дахин ургуулах боломжгүй.
  2. Хуурай нүдний синдром гэж нэрлэгддэг өвчтөн нүд нь улайх, өвдөхөд хүргэдэг. Энэ хүндрэл нь алсын харааг засах явцад нулимс үүсгэх үүрэгтэй мэдрэлийн төгсгөлүүд гэмтсэн тохиолдолд тохиолдож болно.
  3. Харааны янз бүрийн эмгэгүүд, жишээлбэл, харанхуйд давхар хараа эсвэл хараа муудах, өнгө мэдрэх чадвар муудах, эсвэл цайвар гэрэлтсэн харагдах байдал.
  4. Хагалгааны дараа хэдэн сарын дараа эсвэл хэдэн жилийн дараа ч тохиолдож болох эвэрлэг бүрхэвч сулрах, зөөлрөх.

Арьс судлалын эксимер лазер

Арьсанд бага давтамжийн лазерын нөлөө маш эерэг байдаг. Энэ нь дараахь үр нөлөөний улмаас тохиолддог.

  • үрэвслийн эсрэг;
  • антиоксидант;
  • Өвдөлт намдаах;
  • дархлаа зохицуулах.

Өөрөөр хэлбэл, бага чадалтай лазерын цацрагийн үйл ажиллагааны тодорхой биостимуляцийн механизм байдаг.

Витилигогийн эксимер лазер эмчилгээг амжилттай хийдэг. Арьсан дээрх пигмент толбыг маш хурдан гөлгөр болгодог.

Эксимер лазер нь PRK болон LASIK-ийн гол баатар юм. 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 туяаны органик нэгдэлд, ялангуяа эвэрлэгийн эдэд үзүүлэх нөлөөллийн зарчим нь молекул хоорондын холбоог салгаж, үүний үр дүнд эд эсийн нэг хэсгийг хатуу төлөвөөс хийн төлөвт шилжүүлэх (фотоабляци) юм. 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 сканнердахдаа 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. Хагалгааны 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 энэ асуудлыг шийдэх шинэ арга гарч ирэв - эксимер лазер залруулга нь миопи, астигматизм, алсын хараатай хүмүүсийг тайвшруулдаг. 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 оролцооны 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. Түүнчлэн, төрсөн цагаасаа эхлэн 18-20 нас хүртлээ нүдний алимны физиологийн өсөлт, хугарлын тодорхой гажиг үүсэхэд хүргэдэг хүчин зүйлийн нөлөөн дор нүдний оптик өөрчлөгддөг. Тиймээс хугарлын мэс засалчийн өвчтөн нь ихэвчлэн 18-20 насны хүмүүс байдаг.

Эксимер лазерын харааны залруулга нь хүний ​​нүдний гол оптик линз болох эвэрлэгийн гадаргууг "компьютерээр өөрчлөх" хөтөлбөрт суурилдаг. Хувь хүний ​​​​засах хөтөлбөрийн дагуу хүйтэн цацраг нь эвэрлэг бүрхэвчийг "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. Шинжлэх ухааны үүднээс эксимер лазерууд нь эвэрлэгийн давхаргыг шаардлагатай "фотохимийн аргаар зайлуулах" (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 нь "аблац" гадаргуугийн өндөр чанарыг найдвартай баталгаажуулдаг.


Эксимер молекулуудын электрон шилжилт дээр ажиллах (зөвхөн электрон өдөөгдсөн төлөвт байдаг молекулууд). Боломжит хамаарал Цөм хоорондын зайнаас газрын электрон төлөвт байгаа эксимер молекулын атомуудын харилцан үйлчлэлийн энерги нь цөмүүдийн түлхэлттэй тохирч байгаа монотон буурах функц юм. 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 байдаг

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. Энэ нь эксимер молекулын атомуудын тархалтын үр дүнд сүйрсэн бөгөөд түүний онцлог хугацаа (10 -13 - 10 -12 секунд) цацрагийн хугацаанаас хамаагүй бага юм. сүйрлийн дээд, лазер шилжилтийн төлөв, эксимер молекул агуулсан хий юм идэвхтэй орчинЭксимер молекулын өдөөгдсөн холбоо болон тэлэлтийн үндсэн нөхцлүүдийн 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. инертийн хийн моногалидууд дээр RX*, X нь галоген атом юм. Энэ төрлийн молекулууд нь хос мөргөлдөөний үед үр дүнтэй үүсдэг, жишээлбэл, эсвэл

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.

Өндөр энергитэй хамт. шинж чанарууд E. l-ийн чухал сонирхол татахуйц шинж чанар. нь идэвхтэй шилжилтийн (хүснэгт) ашиг олох шугамын өргөний туйлын өндөр утга юм. Энэ нь нэлээн өргөн хүрээний спектрт долгионы уртыг жигд тааруулж, хэт ягаан туяа болон харагдахуйц мужид өндөр хүчин чадалтай лазер үүсгэх боломжийг нээж өгдөг. Энэ асуудлыг электрон цацрагийн идэвхтэй орчны олшруулах шугамын өргөнд тохируулж болох долгионы урттай лазерын цацрагийн бага чадлын генератор, өргөн зурвасын өсгөгч зэргийг багтаасан тарилгын лазер өдөөх хэлхээг ашиглан шийддэг. Энэхүү схем нь ~ 10 HM ба түүнээс дээш өргөнтэй долгионы уртын дагуу тохируулах боломжтой, ~ 10 -3 HM шугамын өргөнтэй лазер цацрагийг авах боломжтой болгодог.

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 суурилуулалтанд 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.



Сайт дээр шинэ

>

Хамгийн алдартай