ഗ്യാസ് ലേസർ

വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
(Gas laser എന്ന താളിൽ നിന്നും തിരിച്ചുവിട്ടതു പ്രകാരം)

കൊഹെറൻ്റ് ലൈറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഒരു വാതകത്തിലൂടെ വൈദ്യുതധാര ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്ന ലേസറാണ് ഗ്യാസ് ലേസർ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്. വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ ലേസർ ലൈറ്റ് ഔട്ട്‌പുട്ടിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുക എന്ന തത്വത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ കണ്ടിന്യുവസ് ലൈറ്റ് ലേസർ ഗ്യാസ് ലേസർ ആയിരുന്നു. ആദ്യത്തെ ഗ്യാസ് ലേസർ, ഹീലിയം-നിയോൺ ലേസർ (HeNe), ഇറാനിയൻ-അമേരിക്കൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ അലി ജവാനും അമേരിക്കൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ വില്യം ആർ. ബെന്നറ്റ് ജൂനിയറും ചേർന്ന് 1960 ൽ കണ്ടുപിടിച്ചു.

ഗ്യാസ് ലേസർ തരങ്ങൾ[തിരുത്തുക]

വിവിധ തരം വാതകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്യാസ് ലേസറുകൾ നിരവധി ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.

കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ലേസർ, അല്ലെങ്കിൽ CO2 ലേസറുകൾ 9.6 µm ലും 10.6 µm ലും നൂറുകണക്കിന് കിലോവാട്ട് പുറത്തുവിടും.[1] വ്യവസായത്തിൽ, കട്ടിംഗിനും വെൽഡിങ്ങിനും ആയി ഇവ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. CO 2 ലേസറിന്റെ കാര്യക്ഷമത 10% ന് മുകളിലാണ്.

കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ "സിഒ" ലേസറുുകൾക്ക് വളരെ വലിയ ഔട്ട്പുട്ടുകൾക്ക് സാധ്യതയുണ്ട്, പക്ഷേ കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് വാതകത്തിന്റെ വിഷാംശം കാരണം ഈ തരത്തിലുള്ള ലേസറുകളുടെ ഉപയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. മനുഷ്യ ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് ഈ മാരകമായ വാതകത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷണം ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, മുദ്രകൾ, ഗാസ്കറ്റുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി വസ്തുക്കൾക്കും ഇത് വളരെ വിനാശകരമാണ്.

ഹീലിയം-നിയോൺ (HeNe) ലേസറുകൾ ആവശ്യമുള്ള തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ കാവിറ്റി Q ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ 160 ലധികം തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ ഓസിലേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. കാവിറ്റിയിൽ ഡിസ്പ്രെസീവ് എലമെന്റ് (ലിട്രോ പ്രിസം) ഉപയോഗിച്ചോ കണ്ണാടികളുടെ സ്പെക്ട്രൽ റെസ്പോൺസ് ക്രമീകരിച്ചോ ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയും. അവയുടെ കുറഞ്ഞ ചെലവും ബീം ഗുണങ്ങളും കാരണം 633 നാനോമീറ്ററിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന യൂണിറ്റുകൾ സ്കൂളുകളിലും ലബോറട്ടറികളിലും വളരെ സാധാരണമാണ്.

നൈട്രജൻ ലേസർ, ഒരു വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജ് വഴി പമ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന മോളികുലാർ നൈട്രജനെ അതിന്റെ ഗെയിൻ മീഡിയമായി ഉപയോഗിച്ച്, സാധാരണയായി 337.1 നാനോമീറ്ററിൽ അൾട്രാവയലറ്റ് ശ്രേണിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിലോ അതിന് മുകളിലോ ഉള്ള വാതക മിശ്രിതത്തിൽ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ടീ ലേസറുകൾക്ക് ഊർജ്ജം നൽകുന്നത്. "ടീ (TEA)" എന്നത് Transversely Excited Atmospheric എന്നതിൻ്റെ ചുരുക്കെഴുത്ത് ആണ്.

കെമിക്കൽ ലേസർ[തിരുത്തുക]

കെമിക്കൽ ലേസറുകൾ ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്താൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അവയ്ക്ക് തുടർച്ചയായ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഉയർന്ന ശക്തി നേടാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണമായി, ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡ് ലേസർ (2.7–2.9 µm) ഉം ഡ്യൂട്ടീരിയം ഫ്ലൂറൈഡ് ലേസറിൽ (3.8 µm) ഹൈഡ്രജൻ അല്ലെങ്കിൽ ഡ്യൂട്ടീരിയം വാതകം നൈട്രജൻ ട്രൈഫ്ലൂറൈഡിലെ എഥിലീന്റെ ജ്വലന ഉൽപ്പന്നങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ജോർജ്ജ് സി. പിമെന്റൽ ആണ് അവ കണ്ടുപിടിച്ചത്.

ഒരു വലിയ അളവിലുള്ള ഊർജ്ജം വേഗത്തിൽ പുറത്തുവിടാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു രാസപ്രവർത്തനമാണ് കെമിക്കൽ ലേസറുകൾക്ക് കരുത്ത് പകരുന്നത്. ഇത്തരം വളരെ ഉയർന്ന പവർ ലേസറുകൾ പ്രത്യേകിച്ചും സൈന്യത്തിന് താൽപ്പര്യമുള്ളവയാണ്. കൂടാതെ, വളരെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ നിലകളിൽ ഉള്ള കണ്ടിന്യൂവസ് വേവ് കെമിക്കൽ ലേസറുകൾക്ക് ചില വ്യാവസായിക ഉപയോഗങ്ങളുമുണ്ട്.

എക്‌സൈമർ ലേസർ[തിരുത്തുക]

എക്‌സൈമർ ലേസറുകൾ എക്സൈറ്റഡ് ഡൈമർ അല്ലെങ്കിൽ എക്‌സൈമർ രാസപ്രവർത്തനം ഉപയോഗിക്കുന്നവയാണ്. അവ സാധാരണയായി അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റ് ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഇവ അർദ്ധചാലക ഫോട്ടോലിത്തോഗ്രാഫിയിലും ലാസിക് നേത്ര ശസ്ത്രക്രിയയിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എക്‌സൈമർ തന്മാത്രകളിൽ F2 ( ഫ്ലൂറിൻ, 157 നാനോമീറ്ററിൽ എമിറ്റ് ചെയ്യുന്നു ), നോബിൾ ഗ്യാസ് സംയുക്തങ്ങൾ (ArF [193 nm], KrCl [222 nm], KrF [248 nm], XeCl [308 nm], XeF [351 nm]) എന്നിവയുണ്ട്.[2]

അയോൺ ലേസറുകൾ[തിരുത്തുക]

ആർഗോൺ-അയോൺ ലേസറുകൾ 351–528.7 നാനോമീറ്റർ പരിധിയിൽ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്സിനെയും ലേസർ ട്യൂബിനെയും ആശ്രയിച്ച് വ്യത്യസ്ത എണ്ണം ലൈനുകൾ ഉപയോഗയോഗ്യമാണ്, പക്ഷേ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലൈനുകൾ 458 നാനോമീറ്റർ, 488 നാനോമീറ്റർ, അല്ലെങ്കിൽ 514.5 നാനോമീറ്റർ ആണ്.

മെറ്റൽ- വേപ്പർ ലേസർ[തിരുത്തുക]

അൾട്രാവയലറ്റ് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഗ്യാസ് ലേസറുകളാണ് മെറ്റൽ- വേപ്പർ ലേസർ. ഹീലിയം - സിൽവർ (HeAg) (224 നാനോമീറ്റർ), നിയോൺ - കോപ്പർ (NeCu) (248 നാനോമീറ്റർ) ഹീലിയം - കാഡ്മിയം (HeCd) (325 നാനോമീറ്റർ) എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ഈ ലേസറുകൾ‌ക്ക് പ്രത്യേകിച്ച് 3 GHz (500 ഫെമറ്റോമീറ്ററുകൾ) ൽ താഴെയുള്ള നാരോ ഓസിലേഷൻ ലൈൻ‌വിഡ്ത്ത് ഉണ്ട്.[3] അവ ഫ്ലൂറസെൻ സപ്രസ്ഡ് രാമൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പച്ച (510.6 nm) മഞ്ഞ (578.2) nm) എന്നീ രണ്ട് സ്പെക്ട്രൽ ലൈൻ ഉള്ള കോപ്പർ വേപ്പർ ലേസർ, ദൃശ്യ സ്പെക്ട്രത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള ഏറ്റവും ശക്തമായ ലേസർ ആണ്.[4]

പ്രയോജനങ്ങൾ[തിരുത്തുക]

  • ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉയർന്ന അളവ്
  • ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയൽ താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്
  • ആക്റ്റീവ് മെറ്റീരിയലിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്നത് മിക്കവാറും അസാധ്യമാണ്
  • കാവിറ്റിയിൽ നിന്ന് ചൂട് വേഗത്തിൽ നീക്കംചെയ്യാം

ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ[തിരുത്തുക]

  • ഹോളോഗ്രാമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനാണ് ഹീലിയം നിയോൺ ലേസർ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
  • ലേസർ പ്രിന്റിംഗിൽ ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൽ എഴുതുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉറവിടമായി ഹീലിയം നിയോൺ ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • സ്റ്റോറുകളിലെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ അച്ചടിച്ചിരിക്കുന്ന ബാർ കോഡുകൾ വായിക്കുന്നതിന് ഹീലിയം നിയോൺ ലേസറുകൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ലേസർ ഡയോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അവ ഇപ്പോൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു.
  • പൾസ്ഡ് ഡൈ ലേസർ പമ്പിംഗിൽ നൈട്രജൻ ലേസറുകളും എക്‌സൈമർ ലേസറും ഉപയോഗിക്കുന്നു.[5]
  • സിഡബ്ല്യു ഡൈ ലേസർ പമ്പിംഗിൽ അയോൺ ലേസറുകൾ (കൂടുതലും ആർഗൺ) ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇതും കാണുക[തിരുത്തുക]

  • ഗ്യാസ് ഡൈനാമിക് ലേസർ
  • ബ്രൂസ്റ്റർ വിൻഡോ
  • ലേസർ തരങ്ങളുടെ പട്ടിക

അവലംബം[തിരുത്തുക]

  1. ↑ "Air Force Research Lab's high power CO2 laser". Defense Tech Briefs. Archived from the original on 2007-06-07.
  2. ↑ Schuocker, D. (1998). Handbook of the Eurolaser Academy. Springer. ISBN 0-412-81910-4.
  3. ↑ "Deep UV Lasers" (PDF). Photon Systems, Covina, Calif. Archived from the original (PDF) on 2007-07-01. Retrieved 2007-05-27.
  4. ↑ Endo, Masamori; Walter, Robert F. (3 October 2018). Gas Lasers. p. 451. ISBN 9781420018806.
  5. ↑ Duarte, F. J. (2003). Tunable Laser Optics. Elsevier Academic. ISBN 0-12-222696-8.
"https://ml.wikipedia.org/w/index.php?title=ഗ്യാസ്_ലേസർ&oldid=3921885" എന്ന താളിൽനിന്ന് ശേഖരിച്ചത്