لیزر هلیوم-جیوه (Helium-Mercury Laser - HeHg)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر هلیوم-جیوه (Helium-Mercury Laser - HeHg) :
Helium-Mercury (HeHg) Laser یک لیزر گازی یونی فلزی است که از بخار جیوه (Hg) به عنوان محیط فعال و هلیوم به عنوان گاز بافر استفاده می کند. این لیزر در چندین طول موج در محدوده مرئی و فرابنفش کار می کند، از جمله ۵۶۷ نانومتر (زرد-سبز)، ۶۱۵ نانومتر (نارنجی)، و ۷۳۴ نانومتر (قرمز). HeHg هرگز به اندازه HeCd یا HeNe محبوب نشد، اما در تحقیقات علمی مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار آن مشابه HeCd است با یک مخزن جیوه درون لوله که با حرارت تبخیر می شود.
مکانیزم عملکرد مشابه HeCd است: انتقال انرژی از اتم های هلیوم برانگیخته (۲s) به اتم های جیوه خنثی از طریق برخورد. این برخوردها منجر به یونیزاسیون پنینگ و ایجاد یون های جیوه در ترازهای برانگیخته بالا می شود. گسیل القایی بین این ترازها و ترازهای پایین تر، نور لیزر تولید می کند. انتخاب طول موج به شرایط تخلیه و طراحی حفره بستگی دارد. جیوه سمی است و کار با آن دشوار است.
کاربردهای HeHg محدود و عمدتا تحقیقاتی بود. در طیف سنجی و مطالعه ساختار اتمی جیوه، و به عنوان منبع نور برای کالیبراسیون طول موج استفاده می شد. هرگز به تولید تجاری گسترده نرسید. با ظهور لیزرهای دیگر (مانند لیزرهای رنگی و سپس حالت جامد) که طول موج های قابل تنظیم و توان بالاتری داشتند، تحقیقات روی HeHg متوقف شد.
مشکلات HeHg شامل سمیت جیوه، نیاز به کنترل دقیق دمای مخزن جیوه برای حفظ فشار بخار مناسب، و بازده پایین بود. همچنین طول عمر آن به دلیل مصرف جیوه و رسوب آن روی پنجره ها محدود بود. امروزه HeHg فقط یک کنجکاوی تاریخی در تکامل لیزرهای گازی است و کاربرد عملی ندارد. مطالعه آن به درک بهتر فرایندهای انتقال انرژی در لیزرهای فلزی کمک کرد.