لیزر هالوژن (Halogen Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر هالوژن (Halogen Laser) :
Halogen Laser به لیزرهایی اطلاق می شود که از مولکول های هالوژن (مانند فلوئور، کلر، ید) یا ترکیبات بین هالوژنی به عنوان محیط فعال استفاده می کنند. این لیزرها معمولا در محدوده فرابنفش دور تا مرئی کار می کنند. مهم ترین نمونه ها لیزر فلوئورین (F₂) در ۱۵۷ نانومتر و لیزر ید (I₂) در محدوده ۵۰۰-۶۰۰ نانومتر هستند. لیزرهای هالوژن اغلب به صورت پالسی با تخلیه الکتریکی یا پرتو الکترونی پمپ می شوند.
مکانیزم عملکرد بسته به نوع هالوژن متفاوت است. در لیزر F₂، مولکول های فلوئور در تخلیه الکتریکی به حالت برانگیخته می روند و گسیل القایی بین دو حالت برانگیخته (D'→A') منجر به تولید نور ۱۵۷ نانومتر می شود. در لیزر ید، مولکول های I₂ با نور یا تخلیه الکتریکی برانگیخته می شوند و در طول موج های متعدد در محدوده سبز-نارنجی گسیل می کنند. لیزرهای هالوژن به دلیل واکنش پذیری بالای هالوژن ها، طراحی و ساخت دشواری دارند.
کاربرد لیزر F₂ در لیتوگرافی نوری برای گره های فناوری بسیار کوچک (زیر ۶۵ نانومتر) مورد تحقیق قرار گرفت، اما به دلیل چالش های فنی (نیاز به اپتیک های خاص برای ۱۵۷ نانومتر) و ظهور لیتوگرافی با غوطه وری ArF و سپس EUV، به تولید انبوه نرسید. لیزر I₂ در تحقیقات علمی (طیف سنجی) و به عنوان منبع نور برای کالیبراسیون استفاده می شود. سایر لیزرهای هالوژن عمدتا در تحقیقات پایه ای مورد مطالعه قرار گرفته اند.
چالش های اصلی لیزرهای هالوژن شامل خورندگی شدید گازها، نیاز به مواد مقاوم در برابر هالوژن (مانند نیکل، مس، یا پوشش های خاص)، و طول عمر محدود تجهیزات است. همچنین بسیاری از این لیزرها در طول موج های کوتاه کار می کنند که اپتیک های مناسب برای آنها گران و کمیاب است. با وجود این، مطالعه لیزرهای هالوژن به درک بهتر فرایندهای مولکولی و توسعه منابع نوری جدید کمک کرد. امروزه لیزر F₂ هنوز در برخی تحقیقات و کاربردهای خاص (مانند بازرسی مواد) استفاده می شود، اما بسیار محدود است.
