گاز مخلوط لیزریبه یک محیط کاری اطلاق می‌شود که با مخلوط کردن چندین گاز به نسبت مشخص برای دستیابی به ویژگی‌های خروجی لیزر خاص در طول فرآیند تولید و کاربرد لیزر تشکیل می‌شود. انواع مختلف لیزر نیاز به استفاده از گازهای مخلوط لیزری با اجزای مختلف دارند. در ادامه مقدمه‌ای مفصل برای شما آورده شده است:

انواع و کاربردهای رایج

گاز مخلوط لیزر CO2

عمدتاً از دی اکسید کربن (CO2)، نیتروژن (N2) و هلیوم (HE) تشکیل شده است. در زمینه پردازش صنعتی، مانند برش، جوشکاری و عملیات سطحی، لیزرهای دی اکسید کربن به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. در میان آنها، دی اکسید کربن ماده کلیدی برای تولید لیزر است، نیتروژن می‌تواند انتقال سطح انرژی مولکول‌های دی اکسید کربن را تسریع کرده و توان خروجی لیزر را افزایش دهد، و هلیوم به اتلاف گرما و حفظ پایداری تخلیه گاز کمک می‌کند و در نتیجه کیفیت پرتوهای لیزر را بهبود می‌بخشد.

گاز مخلوط لیزر اگزایمر

مخلوط از گازهای نادر (مانند آرگون (AR)،کریپتون (KR), زنون (XE)) و عناصر هالوژن (مانند فلوئور (F)، کلر (CL))، مانندARF، KRF، XeClو غیره. این نوع لیزر اغلب در فناوری فوتولیتوگرافی استفاده می‌شود. در ساخت تراشه‌های نیمه‌هادی، می‌تواند به انتقال گرافیکی با وضوح بالا دست یابد؛ همچنین در جراحی چشم پزشکی مانند لیزر اگزایمر درجا (LASIK) استفاده می‌شود که می‌تواند بافت قرنیه را به طور دقیق برش داده و بینایی را اصلاح کند.

هلیوم-نئونگاز لیزرمخلوط

مخلوطی از آن استهلیومونئونبا نسبت مشخصی، معمولاً بین ۵:۱ و ۱۰:۱. لیزر هلیوم-نئون یکی از اولین لیزرهای گازی است که طول موج خروجی آن ۶۳۲.۸ نانومتر است که نور مرئی قرمز است. این لیزر اغلب در نمایش‌های نوری، هولوگرافی، نشانه‌گیری لیزری و سایر زمینه‌ها، مانند ترازبندی و موقعیت‌یابی در ساخت و ساز، و همچنین در اسکنرهای بارکد در سوپرمارکت‌ها استفاده می‌شود.

اقدامات احتیاطی برای استفاده

الزامات خلوص بالا: ناخالصی‌های موجود در مخلوط گاز لیزر بر توان خروجی لیزر، پایداری و کیفیت پرتو تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، رطوبت باعث خوردگی اجزای داخلی لیزر می‌شود و اکسیژن اجزای نوری را اکسید کرده و عملکرد آنها را کاهش می‌دهد. بنابراین، خلوص گاز معمولاً باید به بیش از 99.99٪ برسد و کاربردهای خاص حتی به بیش از 99.999٪ نیاز دارند.

نسبت دقیق: نسبت هر جزء گاز تأثیر قابل توجهی بر عملکرد لیزر دارد و نسبت دقیق باید کاملاً مطابق با الزامات طراحی لیزر باشد. به عنوان مثال، در لیزر دی اکسید کربن، تغییرات در نسبت نیتروژن به دی اکسید کربن بر توان خروجی لیزر و راندمان آن تأثیر خواهد گذاشت.

نگهداری و استفاده ایمن: برخیگازهای مخلوط لیزریسمی، خورنده یا قابل اشتعال و انفجار هستند. به عنوان مثال، گاز فلوئور موجود در لیزر اگزایمر بسیار سمی و خورنده است. در هنگام نگهداری و استفاده باید اقدامات ایمنی دقیقی انجام شود، مانند استفاده از ظروف نگهداری کاملاً آب‌بندی شده، مجهز به تجهیزات تهویه و دستگاه‌های تشخیص نشت گاز و غیره.