لیزر کربن مونوکسید (Carbon Monoxide Laser - CO)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر کربن مونوکسید (Carbon Monoxide Laser - CO) :
Carbon Monoxide (CO) Laser یک لیزر گازی مولکولی است که در محدوده مادون قرمز میانی (حدود ۵-۶ میکرون) کار می کند، اگرچه می تواند در طول موج های بلندتر تا ۸ میکرون نیز گسیل داشته باشد. این لیزر مشابه لیزر CO₂ است اما با گاز CO به جای CO₂. CO لیزر در دمای پایین (با خنک کاری برودتی) بازده بسیار بالایی دارد (تا ۵۰-۶۰٪) که از CO₂ هم بیشتر است. در دمای اتاق بازده آن کمتر است. توان خروجی می تواند به کیلووات برسد.
مکانیزم عملکرد مبتنی بر انتقال های ارتعاشی-چرخشی در مولکول CO است. تخلیه الکتریکی، مولکول های CO را به ترازهای ارتعاشی بالا (تا v=40) می برد. گسیل القایی بین این ترازها (v→v-1) منجر به تولید نور در محدوده ۵-۶ میکرون می شود. برخلاف CO₂ که عمدتا در یک طول موج کار می کند، CO لیزر چندخطی است و می تواند در صدها خط مختلف نوسان کند. برای دستیابی به بازده بالا، باید مولکول های CO را در دمای پایین (حدود ۱۰۰-۲۰۰ کلوین) نگه داشت تا وارونی جمعیت حفظ شود.
از لیزر CO در تحقیقات علمی برای طیف سنجی مولکولی، مطالعه دینامیک واکنش ها، و سنجش از دور استفاده می شود. در صنعت، برای پردازش مواد (برش و جوشکاری) به ویژه موادی که در ۱۰٫۶ میکرون جذب پایینی دارند (مانند برخی پلیمرها و کامپوزیت ها) کاربرد دارد. در پزشکی، برای جراحی های دقیق و در نظامی برای مقابله با حسگرهای فروسرخ استفاده می شود. همچنین به عنوان منبع پمپ برای لیزرهای پارامتری نوری کاربرد دارد.
مزایای CO لیزر شامل بازده بسیار بالا (در دمای پایین)، طول موج کوتاه تر از CO₂ که جذب بهتری در برخی مواد دارد، و قابلیت تنظیم در محدوده وسیع (با انتخاب خطوط مختلف) است. معایب آن نیاز به خنک کاری برودتی برای بازده بالا، سمیت گاز CO، و پیچیدگی سیستم است. با پیشرفت لیزرهای فیبری و حالت جامد در محدوده ۲-۳ میکرون، کاربردهای CO لیزر محدودتر شده است، اما در کاربردهای خاص که به توان بالا در ۵ میکرون نیاز است، هنوز استفاده می شود.
