لیزر آرگون یونی (Argon Ion Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر آرگون یونی (Argon Ion Laser) :
Argon Ion Laser یک لیزر گازی یونی است که در محدوده مرئی و فرابنفش کار می کند. مهم ترین طول موج های آن ۴۸۸ نانومتر (آبی) و ۵۱۴٫۵ نانومتر (سبز) هستند. همچنین در طول موج های دیگر مانند ۴۵۷٫۹، ۴۶۵٫۸، ۴۷۶٫۵، ۴۹۶٫۵، ۵۰۱٫۷ نانومتر نیز گسیل دارد. این لیزر از گاز آرگون یونیزه شده به عنوان محیط بهره استفاده می کند. برای تولید یون های برانگیخته، به تخلیه الکتریکی با چگالی جریان بسیار بالا (هزاران آمپر بر سانتی متر مربع) نیاز است، بنابراین توان مصرفی بالایی دارد و نیاز به خنک کاری شدید با آب دارد.
مکانیزم عملکرد: در تخلیه الکتریکی قوی، اتم های آرگون ابتدا یونیزه شده و سپس با برخورد الکترون های پرانرژی، به ترازهای برانگیخته یونی (مانند ۴p) می رسند. گسیل القایی از این ترازها به ترازهای پایین تر (مانند ۴s) منجر به تولید نور مرئی می شود. تراز پایینی با واپاشی سریع (تابشی) به تراز پایه یونی تخلیه می شود. وارونی جمعیت به دلیل طول عمر کوتاه تراز پایینی و تداوم یونیزاسیون در تخلیه الکتریکی حفظ می شود. بازده این لیزر بسیار پایین است (کمتر از ۰٫۱٪) و بیشتر توان مصرفی به گرما تبدیل می شود.
از لیزر آرگون یونی در تحقیقات علمی، به ویژه در طیف سنجی رامان، هولوگرافی، و پمپاژ لیزرهای رنگی (پیش از ظهور لیزرهای دیودی) استفاده می شد. در پزشکی، برای جراحی چشم (فتوکوآگولاسیون شبکیه) و درمان های پوستی (ضایعات عروقی) کاربرد داشت. در صنعت، برای بازرسی ویفرهای نیمه هادی و اندازه گیری دقیق استفاده می شود. همچنین در نمایشگرهای لیزری بزرگ (نورپردازی) و سرگرمی به کار می رفت.
مزایای آرگون یونی شامل توان خروجی بالا در مرئی (چند وات تا چند ده وات)، کیفیت پرتو عالی، و طول موج های متعدد است. معایب اصلی آن بازده بسیار پایین، مصرف برق بالا (ده ها کیلووات)، نیاز به خنک کاری آب قوی، اندازه بزرگ، و طول عمر محدود (نیاز به تعویض لوله تخلیه هر چند هزار ساعت) است. امروزه تا حد زیادی توسط لیزرهای حالت جامد (مانند Nd:YAG با هارمونیک دوم) و لیزرهای دیودی با توان و بازده بالاتر جایگزین شده است. با این حال، در برخی کاربردهای خاص که به توان بالا در چندین طول موج مرئی به طور همزمان نیاز است، هنوز استفاده می شود.
