لیزر بخار مس (Copper Vapor Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر بخار مس (Copper Vapor Laser) :
Copper Vapor Laser (CVL) یک لیزر گازی پالسی با توان بالا است که در دو طول موج اصلی ۵۱۰ نانومتر (سبز) و ۵۷۸ نانومتر (زرد) کار می کند. این لیزر از بخار فلز مس به عنوان محیط فعال استفاده می کند. CVLها به دلیل توان متوسط بالا (چند ده تا چند صد وات)، نرخ تکرار پالس بالا (چند کیلوهرتز تا چند ده کیلوهرتز)، و کیفیت پرتو خوب، برای کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی محبوب بودند. آنها معمولا با تخلیه الکتریکی در یک لوله سرامیکی در دمای بالا (حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد) کار می کنند تا بخار مس کافی تولید شود.
مکانیزم عملکرد CVL بر اساس سیستم خود-پایان شونده (self-terminating) است. در تخلیه الکتریکی، اتم های مس خنثی به ترازهای برانگیخته بالا (مانند ²P) می روند. گسیل القایی از این ترازها به ترازهای پایین تر (²D) منجر به تولید نور سبز و زرد می شود. تراز پایینی ²D طول عمر طولانی دارد (حدود چند صد میکروثانیه) و به دام افتاده است، بنابراین پس از هر پالس، لیزر تا زمانی که این تراز با برخورد با دیواره یا اتم های دیگر تخلیه نشود، نمی تواند پالس بعدی را تولید کند. این محدودیت نرخ تکرار را تعیین می کند.
از لیزر بخار مس در صنعت برای غنی سازی ایزوتوپ های اورانیوم (با روش AVLIS)، حکاکی و سوراخ کاری دقیق، و بازرسی مواد استفاده می شد. در پزشکی، برای درمان ضایعات عروقی پوستی (به دلیل جذب خوب نور زرد توسط هموگلوبین) و درماتولوژی کاربرد داشت. در تحقیقات علمی، برای پمپاژ لیزرهای رنگی (به دلیل نرخ تکرار بالا و توان بالا) و در هولوگرافی دینامیک استفاده می شد.
مزایای CVL شامل توان متوسط بالا، نرخ تکرار بالا، کیفیت پرتو خوب، و طول موج های مفید (به ویژه زرد برای پزشکی) است. معایب آن شامل نیاز به دمای کاری بالا (زمان گرم شدن طولانی)، مصرف برق بالا، و پیچیدگی ساختار است. با ظهور لیزرهای حالت جامد (مانند Nd:YAG با هارمونیک دوم و لیزرهای فیبری) و لیزرهای دیودی که طول موج های مشابه را با بازده بالاتر و اندازه کوچک تر ارائه می دهند، استفاده از CVL به شدت کاهش یافته است. امروزه CVLها عمدتا در موزه های علم و برخی کاربردهای خاص قدیمی یافت می شوند.
