Eksimerli lazer

Эксимерли лазер — кўз жарроҳлиги (кўришни лазерли тузатиш) ва яримўтказгичлар ишлаб чиқаришда кенг қўлланиладиган ултрабинафша газ лазерининг бир тури.

Эксимер ибораси (инглизча: эхcитед димер) ҳаяжонланган димер маъ носини англатади ва лазернинг ишчи танаси сифатида қўлланиладиган материал турини билдиради.

Дунёдаги илк эксимерли лазер 1970-йилда ихтиро қилинган бўлиб, 1971-йилда Николай Басов, В. А. Даниличев, А. Г. Молчанов ва Ю. М. Попов томонидан Москвадаги П. Н. Лебедев номидаги Физика институтида тақдим этилган. Лазер 172 нм тўлқин узунлигидаги мажбурий нурланишни ҳосил қилиш учун электронлар воситасида қўзғатилган ксенон димердан (Хе₂) фойдаланган. Кейинчалик, Авcо Эверетт, Сандиа Лабораториэс, Нортҳроп илмий-технология маркази ва АҚШ ҳукуматининг ҳарбий-денгиз тадқиқотлар лабораториясининг тадқиқотчи гуруҳлари уни такомиллаштиришган ва галогенлар билан фойдали газлар аралашмаларидан (масалан, Хе Бр) фойдаланишни бошлаган. Бу аралашмалар 1975-йилда АҚШ ҳарбий-денгиз тадқиқот лабораториясининг ходимлари Жорж Ҳарт ва Стюарт Сирлес томонидан патент олинган. Улар, шунингдек, микротўлқинли разряддан қўзғалувчи ХеCл аралашмали лазерни ишлаб чиқдилар.

Эксимер молекуласининг лазер нурланиши унинг „жозибали“ (ассоциатив) қўзғалувчан ҳолатга ва „репулсив“ (ассоциатив бўлмаган) асосий ҳолатга эга бўлиши билан юзага келади. Яъни асосий ҳолатда молекулалар деярли бўлмайди. Бунга сабаб шуки, ксенон ва криптон каби асл газлар юқори инертчандир ва одатда кимёвий бирикмаларни ҳосил қилмайди. Улар электр разряди воситасида қўзғалганда бир-бири билан (димерлар) ёки фтор ёхуд хлор каби галоген газлар билан молекулаларни ҳосил қилиши мумкин. Шу боис, қўзғалувчан ва боғланган ҳолатда молекулаларнинг пайдо бўлиши автоматик равишда икки энергия даражаси ўртасида тўплам инверсиясини ҳосил қилади. Бундай молекула қўзғалувчан ҳолатда бўлар экан, ўз қувватини ўз-ўзидан ёки мажбурий нурланиш кўринишида тарқатиши мумкин, бунинг натижасида молекула асосий ҳолатига ўтади ва кейин жуда тез (пикосекундлар ичида) таркибий қисмларига, я]ни атомларга парчаланади.

„Димер“ атамаси бир хил атомлар бирлашишуви назарда тутилиб, эксимер лазерларнинг аксариятида асл газларнинг галогенлар билан аралашмалари қўлланилса-да, бу ном шу турдаги ва ўхшаш барча лазер қурилмалари учун ишлатилади.

Эксимер лазерининг тўлқин узунлиги фойдаланиладиган газ таркибига боғлиқ ва одатда ултрабинафша нурлар ҳудудида жойлашади:

Эксимер	Тўлқин узунлиги
_Ф2	157 нм
АрФ	193 нм
КрCл	222 нм
КрФ	248 нм
ХеБр	282 нм
ХеCл	308 нм
ХеФ	353 нм

Эксимер лазерлари одатда импулс такрорланиш тезлиги 1 дан бир неча 100 герцгача оралиқдаги импулсли режимда ишлайди, баъзи моделларда унинг частотаси 2 кҲз га етиши мумкин; аҳён-аҳёнда такрорланадиган битта импулсларни ҳам ҳосил қилса бўлади. Нур тарқатиш импулсларининг давомийлиги одатда 10 дан 30 нс гача бўлади. Қуввати эса бирлик дан юзлаб миллижоулгача ўлчанади. Бу турдаги лазерлар, уларнинг кучли ултрабинафша нурланиши боис жарроҳликда (айниқса, кўз жарроҳлигида), ярим ўтказгичлар ишлаб чиқаришдаги фотолитография жараёнларида, материалларга микроишлов беришда, суюқ кристалли (ЛCД) панелларни ишлаб чиқаришда, шунингдек дерматологияда кенг қўллаш имконини беради. Бугунги кунда ушбу қурилмалар жуда катта ҳажмли бўлгани сабабли, тиббиётда кенг қўллаш имконини бермайди (қаранг: ЛАСИК), аммо замонавий ишланмалар туфайли уларнинг ҳажми доимий равишда кичрайиб бормоқда.

Ҳаволалар

ЭХCИМЕР ЛАСЕР — Физика энциклопедияси. 5 жилдда. — М.: Совет Энциклопедияси. Бош муҳаррир А. М. Прохоров. 1988-йил.
Эхcимер Ласерс, эд. Ч. Родос, транс. Инглиз тилидан, М., 1981