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激光混合气中组分气的纯度直接影响激光的性能

发布时间:2022-11-18      点击次数:31
   一切以气体或蒸汽作为激光工作物质的激光气,统称为激光混合气。这是目前种类最多、发展最快应用广的一类激光器。通常可以把气体激光器划分为原于气体激光器、离子气体激光器、分子激光器和准分子激光器、气体激光器的激励方式很多,通常采用气体放电激励,此外还可采用电子束激励、气动式激励、化学激励、光激励和核动激励等。气体激光器与液体激光器、固体激光器和半导体激光器一样,已经实现了实用化。它已广泛用于工农业生产、科学研究、国防建设和医疗卫生等领域。气体激光器的重要特点之一,激光工作物质是混合气或单一纯气体。由于其中组分气的纯度直接影响激光的性能,特别是气体中氧、水、碳氢化合物等杂质的存在将导致激光输出功率在镜(面)和电极上的耗损,还会引起激光发射的不稳定。因此,对组分的纯度有着特殊要求,包装混合气的钢瓶,充装前也必须进行干燥处理,防止污染混合气。如果将氦(He)氖(Ne)激光作为第一代气体激光,二氧化碳激光是第二代气体激光,在半导体制造领域将大量使用的氟化氪(KrF)激光,可称为第三代激光。
  
  激光混合气的重要特点之一,激光工作物质是混合气或单一纯气体。由于其中组分气的纯度直接影响激光的性能,特别是气体中氧、水、碳氢化合物等杂质的存在将导致激光输出功率在镜(面)和电极上的耗损,还会引起激光发射的不稳定。因此,对其组分的纯度有着特殊要求,包装混合气的钢瓶,充装前也必须进行干燥处理,防止污染混合气。如果将氦(He)氖(Ne)激光作为第一代气体激光,二氧化碳激光气是第二代气体激光,在半导体制造领域将大量使用的氟化氪(KrF)激光,可称为第三代激光。
  
  激光混合气的组成与精度的影响。混合气中组分浓度的变化对于振荡效率和激光器使用寿命影响极大。采用99.999%、二氧化碳和99.999%氢气、氮气和氦气等高纯气体,按激光发生器的的比例要求配制而成的预混合气体。具有重复性好、均匀性好、一致性好等特点。其组成与精度的影响。对于二氧化碳激光器,若混合气氮组分气浓度发生变化,受电子冲撞则引起氨分子激励状态发生变化,结果会造成二氧化碳气体分子的激励效率等发生变化。
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