لیزر ستون پلاسما (Plasma Column Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر ستون پلاسما (Plasma Column Laser) :
Plasma Column Laser یک نوع لیزر گازی است که در آن محیط فعال توسط یک ستون پلاسما ایجاد شده در یک تخلیه الکتریکی با جریان بالا (معمولا در یک لوله باریک) تشکیل می شود. این ستون پلاسما (که می تواند از گازهای مختلف مانند بخار فلزی یا گازهای نجیب باشد) به دلیل دمای بالا و چگالی الکترونی زیاد، می تواند وارونی جمعیت در یون ها یا اتم های برانگیخته ایجاد کند. لیزرهای بخار مس و لیزرهای بخار طلا را می توان نوعی لیزر ستون پلاسما در نظر گرفت. همچنین لیزرهای یونی گازی (مانند آرگون) نیز در یک ستون پلاسمای تخلیه الکتریکی کار می کنند.
مکانیزم: یک تخلیه الکتریکی با جریان بالا (چند آمپر تا چند صد آمپر) و ولتاژ نسبتا بالا در یک گاز با فشار کم (چند تور) ایجاد می شود. این تخلیه یک ستون پلاسما با چگالی الکترونی بالا و دمای الکترونی بالا (چند الکترون ولت) ایجاد می کند. برخورد الکترون ها با اتم ها یا مولکول های گاز باعث یونیزاسیون و برانگیختگی آنها می شود. در برخی انتقال ها (مانند انتقال های خود-پایان شونده در لیزرهای بخار فلزی)، وارونی جمعیت به صورت گذرا پس از پالس جریان ایجاد می شود. در لیزرهای یونی، وارونی جمعیت در طول تخلیه پایدار می ماند.
مثال ها: لیزر بخار مس (۵۱۰ و ۵۷۸ نانومتر)، لیزر بخار طلا (۶۲۷ نانومتر)، لیزرهای یونی آرگون و کریپتون، و برخی لیزرهای گازی دیگر مانند لیزر هلیوم-کادمیوم. هر یک از این لیزرها ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
کاربردهای لیزرهای ستون پلاسما: لیزرهای بخار فلزی در تحقیقات (جداسازی ایزوتوپ ها) و پزشکی (درمان ضایعات پوستی) استفاده شده اند. لیزرهای یونی در تحقیقات علمی (طیف سنجی، پمپاژ لیزرهای رنگی) و نمایشگرهای لیزری کاربرد داشتند. با ظهور لیزرهای دیگر، استفاده از بسیاری از این لیزرها کاهش یافته است، اما مطالعه آنها به درک بهتر فیزیک پلاسما و تخلیه الکتریکی کمک کرده است.
