Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Ексимерний лазер — різновид ультрафіолетового газового лазера, що широко застосовується в [en] ([en]) і напівпровідниковому виробництві.
Термін ексимер (англ. excited dimer) означає збуджений димер і позначає тип матеріалу, що використовується як робоче тіло лазера.
Перший у світі ексимерний лазер винайшли в 1970, а представили 1971 році Микола Басов, В. А. Даниличев, О. Г. Молчанов та Ю. М. Попов у Фізичному інституті імені П. М. Лебедєва в Москві (СРСР). У ньому використано димер ксенону (Xe2), який збуджується пучком електронів для отримання вимушеного випромінювання з довжиною хвилі 172 нм. Надалі інші групи винахідників — Avco Everett, Sandia Laboratories, Науково-технічний центр Northrop та Військово-морська дослідницька лабораторія уряду США — ввели вдосконалення та почали використовувати суміші благородних газів із галогенами (наприклад, XeBr), що запатентували Джордж Гарт та Стюарт Сірлес із дослідницької лабораторії ВМС США, яка також розробила лазер на суміші XeCl, який збуджується за допомогою мікрохвильового розряду.
Лазерне випромінювання ексимерної молекули відбувається внаслідок того, що вона має «притягувальний» (асоціативний) збуджений стан і «відштовхувальний» (не асоціативний) основний — тобто молекул в основному стані практично не існує. Це пояснюється тим, що благородні гази, такі як ксенон чи криптон, високоінертні і зазвичай не утворюють хімічних сполук. У збудженому стані (викликаному електричним розрядом) вони можуть утворювати молекули один з одним (димери) або з галогенами, такими як фтор або хлор. Тому поява молекул у збудженому зв'язаному стані автоматично створює інверсію заселеності між двома енергетичними рівнями. Така молекула, що перебуває в збудженому стані, може віддати свою енергію у вигляді спонтанного або вимушеного випромінювання, внаслідок чого молекула переходить у основний стан, а потім дуже швидко (протягом пікосекунд) розпадається на атоми, з яких складалась.
Попри те, що термін димер відносять тільки до з'єднання однакових атомів, а в більшості ексимерних лазерів використовують суміші благородних газів з галогенами, назва прижилася і використовується для лазерів подібної конструкції.
Довжина хвилі ексимерного лазера залежить від складу використовуваного газу, і зазвичай лежить в ультрафіолетовій ділянці:
| Ексимер | Довжина хвилі |
|---|---|
| Ar2 | 126 нм |
| Kr2 | 146 нм |
| F2 | 157 нм |
| Xe2 | 172 нм |
| ArF | 193 нм |
| KrCl | 222 нм |
| KrF | 248 нм |
| XeBr | 282 нм |
| XeCl | 308 нм |
| XeF | 353 нм |
Ексимерні лазери зазвичай працюють у імпульсному режимі з частотою проходження імпульсів від одного до декількох сотень герц, у деяких моделей частота може досягати 2 кГц; також можливе генерування поодиноких імпульсів. Імпульси випромінювання зазвичай мають тривалість від 10 до 30 нс та енергію від одиниць до сотень міліджоулів. Потужне ультрафіолетове випромінювання таких лазерів дозволяє їх широко застосовувати в хірургії (особливо ), у процесах фотолітографії в напівпровідниковому виробництві, мікрообробці матеріалів, у виробництві рідкокристалічних панелей, а також у дерматології. Нині ці пристрої досить громіздкі, що є недоліком за широкого медичного застосування (див. LASIK), проте їх розміри поступово зменшуються завдяки сучасним розробкам.
Див. також
Посилання
- Эксимерный лазер — стаття з Фізичної енциклопедії
- Эксимерные лазеры / под ред. Ч. Роудза, пер. с англ. — М., 1981.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Eksimernij lazer riznovid ultrafioletovogo gazovogo lazera sho shiroko zastosovuyetsya v en en i napivprovidnikovomu virobnictvi Summit Technology Inc Boston Eksimernij lazer 1988 rik source source source source source source Lazer Electra KrF demonstruye 90 000 postriliv protyagom 10 godin Termin eksimer angl excited dimer oznachaye zbudzhenij dimer i poznachaye tip materialu sho vikoristovuyetsya yak roboche tilo lazera Pershij u sviti eksimernij lazer vinajshli v 1970 a predstavili 1971 roci Mikola Basov V A Danilichev O G Molchanov ta Yu M Popov u Fizichnomu instituti imeni P M Lebedyeva v Moskvi SRSR U nomu vikoristano dimer ksenonu Xe2 yakij zbudzhuyetsya puchkom elektroniv dlya otrimannya vimushenogo viprominyuvannya z dovzhinoyu hvili 172 nm Nadali inshi grupi vinahidnikiv Avco Everett Sandia Laboratories Naukovo tehnichnij centr Northrop ta Vijskovo morska doslidnicka laboratoriya uryadu SShA vveli vdoskonalennya ta pochali vikoristovuvati sumishi blagorodnih gaziv iz galogenami napriklad XeBr sho zapatentuvali Dzhordzh Gart ta Styuart Sirles iz doslidnickoyi laboratoriyi VMS SShA yaka takozh rozrobila lazer na sumishi XeCl yakij zbudzhuyetsya za dopomogoyu mikrohvilovogo rozryadu Lazerne viprominyuvannya eksimernoyi molekuli vidbuvayetsya vnaslidok togo sho vona maye prityaguvalnij asociativnij zbudzhenij stan i vidshtovhuvalnij ne asociativnij osnovnij tobto molekul v osnovnomu stani praktichno ne isnuye Ce poyasnyuyetsya tim sho blagorodni gazi taki yak ksenon chi kripton visokoinertni i zazvichaj ne utvoryuyut himichnih spoluk U zbudzhenomu stani viklikanomu elektrichnim rozryadom voni mozhut utvoryuvati molekuli odin z odnim dimeri abo z galogenami takimi yak ftor abo hlor Tomu poyava molekul u zbudzhenomu zv yazanomu stani avtomatichno stvoryuye inversiyu zaselenosti mizh dvoma energetichnimi rivnyami Taka molekula sho perebuvaye v zbudzhenomu stani mozhe viddati svoyu energiyu u viglyadi spontannogo abo vimushenogo viprominyuvannya vnaslidok chogo molekula perehodit u osnovnij stan a potim duzhe shvidko protyagom pikosekund rozpadayetsya na atomi z yakih skladalas Popri te sho termin dimer vidnosyat tilki do z yednannya odnakovih atomiv a v bilshosti eksimernih lazeriv vikoristovuyut sumishi blagorodnih gaziv z galogenami nazva prizhilasya i vikoristovuyetsya dlya lazeriv podibnoyi konstrukciyi Dovzhina hvili eksimernogo lazera zalezhit vid skladu vikoristovuvanogo gazu i zazvichaj lezhit v ultrafioletovij dilyanci Eksimer Dovzhina hviliAr2 126 nmKr2 146 nmF2 157 nmXe2 172 nmArF 193 nmKrCl 222 nmKrF 248 nmXeBr 282 nmXeCl 308 nmXeF 353 nm Eksimerni lazeri zazvichaj pracyuyut u impulsnomu rezhimi z chastotoyu prohodzhennya impulsiv vid odnogo do dekilkoh soten gerc u deyakih modelej chastota mozhe dosyagati 2 kGc takozh mozhlive generuvannya poodinokih impulsiv Impulsi viprominyuvannya zazvichaj mayut trivalist vid 10 do 30 ns ta energiyu vid odinic do soten milidzhouliv Potuzhne ultrafioletove viprominyuvannya takih lazeriv dozvolyaye yih shiroko zastosovuvati v hirurgiyi osoblivo u procesah fotolitografiyi v napivprovidnikovomu virobnictvi mikroobrobci materialiv u virobnictvi ridkokristalichnih panelej a takozh u dermatologiyi Nini ci pristroyi dosit gromizdki sho ye nedolikom za shirokogo medichnogo zastosuvannya div LASIK prote yih rozmiri postupovo zmenshuyutsya zavdyaki suchasnim rozrobkam Div takozhVidi lazerivPosilannyaEksimernyj lazer stattya z Fizichnoyi enciklopediyi Eksimernye lazery pod red Ch Roudza per s angl M 1981