Laser cu excimer
Această intrare sau secțiune privind instrumentele medicale nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Un laser excimer (sau laser exciplex ) este un dispozitiv care produce lumină laser în regiunea ultravioletă , utilizat în chirurgia refractivă și fabricarea semiconductorilor .
Termenul excimer este contracția dimerului excitat și se referă la materialul din care este produsă lumina laser.
Primul laser excimer a fost inventat în 1971 de Nikolai Basov , VA Danilyčev și Ju. M. Popov la Institutul de Fizică Lebedev din Moscova . Acesta a folosit un dimer de xenon (Xe 2 ) excitat cu un fascicul de electroni pentru a stimula o emisie de lumină coerentă la o lungime de undă de 172 nm . Îmbunătățirile ulterioare ale tehnicii au văzut utilizarea halogenurilor de gaze nobile , inclusiv a bromurii de xenon (XeBr).
Emisia de lumină laser este posibilă de faptul că o moleculă de excimer are o stare de legătură excitată și o stare de bază de non-legătură, aceasta deoarece gazele nobile sunt în mod normal inerte și nu formează legături chimice cu alte elemente. Cu toate acestea, atunci când sunt excitați (printr-o descărcare electrică sau un fascicul de electroni) atomii de gaz nobil se pot lega temporar în dimeri (molecule compuse din doi atomi de gaz nobil) sau în complexe cu atomi de halogen. Acești dimeri și complexe renunță la excesul lor de energie prin emiterea unui foton și revenirea la starea lor fundamentală, unde în câteva picosecunde se disociază din nou în atomi izolați.
Majoritatea laserelor cu excimeri funcționează cu halogenuri de gaze nobile. Lungimea de undă a luminii laser produse depinde de molecula utilizată; în general lumina produsă cade în frecvențele ultraviolete.
| Excimer | Lungime de undă |
|---|---|
| F 2 | 157 nm |
| ArF | 193 nm |
| KrF | 248 nm |
| XeBr | 282 nm |
| XeCl | 308 nm |
| XeF | 351 nm |
| CaF 2 | 193 nm |
| KrCl | 222 nm |
| Cl 2 | 259 nm |
Laserele cu excimer funcționează în general în impulsuri, cu o frecvență de aproximativ 100 Hz și o durată a impulsului de aproximativ 10 ns , există și modele care funcționează la 200 Hz și 30 ns.
Energia ridicată a luminii ultraviolete le face utile în microchirurgie (în special oftalmică ), litografie , fabricarea semiconductorilor și aplicații dermatologice .
Sunt dispozitive destul de mari și voluminoase, acesta este un dezavantaj în domeniul medical; cu toate acestea, progresele tehnologice reduc dimensiunea dispozitivelor.
Un laser cu excimeri folosește de obicei o combinație între un gaz nobil (argon, kripton sau xenon) și un gaz reactiv (fluor sau clor). În condițiile adecvate de stimulare electrică și presiune ridicată, se creează o pseudo-moleculă numită excimer. Aceasta este stabilă doar într-o stare excitată și poate da naștere luminii laser în regiunea ultravioletă.
Elemente conexe
linkuri externe
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „laser excimer” , pe goldbook.iupac.org .
