Excimer-laserit
Excimer-laserit ovat pulssitettuja kaasulasereita, jotka tyypillisesti säteilevät ultraviolettivaloa keskimääräisillä tehoilla, joiden tehot vaihtelevat muutamasta watista satoihin watteihin, pulssin toistotaajuus voi olla jopa muutamia kilohertzejä ja pulssin energia muutamasta millijoulesta satoihin millijouleihin. Tehohyötysuhde vaihtelee 0,2 ja 2 prosentin välillä.
Excimer-laserissa pulssimuotoinen kaasupurkaus tuottaa innostuneita molekyylejä, joilla on sitoutumaton elektroninen perustila. Tämä tarkoittaa, että nämä molekyylit disassosioituvat spontaanin tai stimuloidun emission jälkeen, jolloin säteilyn uudelleen absorboituminen ei ole mahdollista. Tyypilliset molekyylit on esitetty taulukossa. (Useimmat niistä ovat epäsymmetrisiä eivätkä siis tarkalleen ottaen ole eksimeerejä = kiihdytettyjä dimeerejä).
ekskimeeri | emissio aallonpituus |
F2 | 157 nm |
ArF | 193 nm |
KrF | 248 nm |
CeBr | 282 nm |
XeCl | 308 nm |
XeF | 351 nm |
Korroosioprosessit voivat rajoittaa excimer-laserin käyttöikää, kaasukontaminaatio ja sähköpurkauksen aiheuttama pöly, korkeajänniteelektroniikkaan liittyvien ongelmien lisäksi. Monien vuosien aikana tehdyt tekniset ponnistelut ovat kuitenkin merkittävästi pidentäneet laitteiden käyttöikää.
Ekskimeerilaser-sovellukset ovat moninaisia, mukaan lukien puolijohdesirujen fotolitografia, laserablaatio, pulssilaserpinnoitus, lasermerkintä, läpinäkyvien väliaineiden mikrorakentaminen, kuitujen Bragg-ritilöiden valmistus, silmäkirurgia, psoriasiksen hoito ja väriainelaserpumppaus.
Excimer-lasereiden ominaisuudet
Ominaisuudet | Ominaisuudet | |
tärkeät tyypit | XeF-laserit 351 nm:lle; ArF-laserit 193 nm:lle; F2-laserit 157 nm:lle | |
sovellukset | UV-litografia; laserablaatio ja pulssilaserpinnoitus; lasermerkintä; silmäkirurgia; pumppausvärilaserit | |
pumppulähde | sähkövirta | |
tehohyötysuhde | 0.2 % – 2 % | |
saatavilla olevat aallonpituudet | erilaisia linjoja ultraviolettialueella | |
aallonpituuden viritys | melkoinen. rajoitettu | |
keskimääräinen lähtöteho | tyypillisesti 10 W:n ja 300 W:n välillä | |
säteen laatu | joskus lähellä diffraktiota-rajoitettu; joskus huonompi | |
jatkuva-aaltotoiminta | ei | |
nanosekuntipulssien tuottaminen | aina (pulssimuotoinen pumppaus) | |
pikosekuntipulssien tuottaminen | femtosekuntipulssien tuottaminen | eio |
.
Leave a Reply