كيمياء فيزيائية انواع الليزرات

المصدر: انواع الليزرات
في منتدى : قسم الكيمياء

توجد أنواع مختلفة من الليزرات ، فالمادة الليزرية المستخدمة لانتاج الليزر يمكن أن تكون جامدة أو غازية أو سائلة أو شبه موصلة . وكل أنواع الليزرات عدة تسمى حسب نوعية المادة الليزرية المستخدمة فيه .
1 - ليزارات الحالة الصلبة ( Solid - state lasers )
هذا النوع تكون فيه المادة الليزرية موزعة على شكل خليط جامد . ومن أمثلته ليزر الياقوت (Ruby ) أو ليزر العقيق ( neodymium-YAG ) ​

وكلمة YAG هي اختصار لـ (yttrium aluminum garnet ) ​

- ليزر العقيق ( YAG ) يصدر اشعة ليزرية طولها الموجي 1.064 نانومتر ( nm ) وهي اشعة في المنطقة تحت الحمراء .
- ليزر الياقوت يعطي شعاع ليزر طوله 694 نانومتر ( nm )
- ملاحظة ( نانومتر = 10-9 متر )
2 - ليزرات الحالة الغازية ( Gas - state lasers )
اشهر ليزرات الحالة الغازية هي ليزر الهيليوم وليزر الهيليوم نيون ( HeNe ) وتعطي شعاع ليزري في منطقة الاحمر المرئي . وهناك ليزر ثاني اكسيد الكربون ( CO2 ) يصدر شعاع ليزري في منطقة تحت الحمراء البعيدة ، وهو مستخدم لقطع المواد الصلبة .
3 - ليزر الاكسيمر ( Excimer lasers )
وهذا الاسم مشتق من الكلمتين ( excited ) و ( dimer ) . وهذا النوع يستخدم غازات تفاعلية مثل كلوراين ( chlorine ) والفلوراين ( flurine ) تكون مخلوطة مع غازات خاملة ( inergases ) مثل غاز الارجون أو الكريبتون أو غاز الزينون . فعندما يحدث التحفيز الكهربائي له يتكون جزئ زائف . وعندما يحدث له عملية الليزر ينتج ضوء في منطقة الفوق بنفسجية .
4 - ليزرات الصبغة ( سائلة ) ( Dye lasers )
يستخدم هذا النوع صبغات عضوية مركبة مثل ( rhodamin 6G ) في محلول سائل أو معلق وذلك ليكون وسط ليزري .
هذا النوع من الليزرات يعطي شريحة واسعة من الأطوال الموجية .
5 - ليزرات أشباه المصولات ( Semiconductor lasers )
هذا النوع أحياناً يسمى بليزر الدايود ( الثنائي ) . وهو لا يعتبر من ليزرات الحالة الصلبة لأنه عبارة عن آلة أو أداة إليكترونية . وتكون بشكل عام صغيرة الحجم وتحتاج إلى قدرة صغيرة . وهو مستخدم في الطابعات الليزرية وفي قارئات القرص المدمج ( CD-room )
لاحظ أخي الكريم أن الوسط الليزري يمكن أن يكون كقاعدة اساسية في اختيار الطول الموجي أو القدرة أو الفترة النبضية المطلوبة . وبعض الليزرات تكون فائدتها عظيمة مثل ليزر co2 والذي يمكن استخدامه في قطع الحديد . وبالاضافة لفائدته تلك فهو خطر لأنه يصدر ضوء ليزري في منطقة تحت الحمراء ومنطقة الماكرويف من الطيف ، فالاشعة تحت الحمراء عبارة عن حرارة لذلك هذا النوع من الليزرات تمتص طاقته خلال المنطقة التي تسلط عليه .
- هناك ليزرات مثل ليزر الدايود ( الثنائي ) تكون قدرتها ضعيفة وتستخدم كثيراً في الاشارة إلى الاشياء . وهذ النوع يصدر شعاع ليزري أحمر اللون له طول موجي بين 630 - 680 نانومتر .
- تستخدم الليزرات في الصناعة وفي البحوث لعمل الكثير من الأشياء مثل استخدام ضوء الليزر الشديد لإثارة الجزيئات في المادة ، ومن ثم متابعة وملاحظة ما يحدث لها .
وإليك أخي الكريم جدول يوضح بعض أنواع الليزرات وأطوالها الموجية المنبعثة :​

نوع الليزر

الطول الموجي ( نانومتر )​

Argon fluoride (UV)

193​

Krypton Fluoride (UV)

248​

Nitrogen (UV)

337​

Argon (blue)

488​

Argon (green)

514​

Helium neon (green)

543​

Helium neon (red)

633​

Rhodamine 6G dye (tunable)

570-650​

Ruby (CrAlO3) (red)

694​

Nd: YAG (NIR)

1064​

Carbon Dioxide (FIR)

10600​