انواع الليزر
يصنف الليزر تبعا لنوع ما ده الوسط الفعال بها ، فبعض نوعيات الليزر تتميز بكبر القدره الناتجه عنها ك( ليزر ثاني اكسيد الكربون ) الذي يعتبر من اخطر نوعيات الليزر ، بسبب قدرتة العاليه التي تصل الي عشرات الكيلو و اط ، و هذة القدره الكبيره اوحت بتسميتة باشعه الموت ، و يستعمل لقطع المعادن و فتطبيقات صناعيه مختلفه . كما توجد نوعيات اخري من الليزر ضعيفه جدا جدا ، كتلك التي تستعمل فالحياة اليوميه فالمؤشرات ، و هذة عاده تكون ليزر ثنائى الوصله .
وفيما يلى دراسه مفصله لاهم نوعيات الليزر :
1) ليزر الحاله الصلبه ( Solid-state laser )
وفى هذة الحاله تتوزع ما ده الليزر فمصفوفه صلبه كليزر الياقوت ( Ruby laser) و ليزر النيوديميوم – ياج ( neodymium –Yag) .
2
1) ليزر الحاله الصلبه ( Solid-state laser )
ليزر الياقوت
صنع اول جهاز ليزر بنجاح فعام 1960 و ربما كان ليزر الياقوت . و الياقوت بلوره لونها احمر تتكون من اوكسيد الالومينوم ( Al2O3 ) المطعمه بايونات الكروم الثلاثيه (Cr 3+ ) .
وتكون ايونات الكروم هى المسؤوله عن توليد مستويات طاقه حديثة داخل التركيب البلورى و تكون مؤثره كذلك فعمليات الانتقال المصحوبه بتوليد الليزر .
ويتم فانبوب توليد الليزر استعمال بلوره بشكل اسطوانه و تقطع نهايتيها المتقابلتين و تطليان بالفضه ليتكون مراتان من نفس الماده و تشكل هاتين النهاتين مراتين احداهما عاكسه كليا و الاخري عاكسه جزيئا .
ويستخدم مصباح و مضى لولبى ليحيط بالياقوت ، و عندما يبعث المصباح و ميضا عالى الشده فان ايونات الكروم تمتص الضوء الصادر و يرتفع عدد كبير من هذة الايونات الي مستويات الطاقه العليا . و عند هبوطها الي مستوي الحاله شبة المستقره يتحقق شرط التوزيع المعكوس و يتولد شعاع الليزر عند هبوطها الي مستوي الطاقه الاول ( Ground state ) . تكون اشعه الليزر الناتجه هنا ذات لون احمر طولها الموجى 694 ناتومتر .
ليزر النيوديميوم – ياج :
يعد ذلك الليزر من اهم نوعيات الليزر الموجوده حاليا ، و يتفوق علي ليزر الياقوت بعديد من المزايا ، و كلمه الياج هى مختصر لماده بلوريه هى ( Y3 AL5 Q2) ( Yttrium Aluminum Garnet ) و تطعم هذة البلوره بايونات النيوديميوم (Nd3+ ) بنسبه 2.5% حيث تحل هذة البلوره محل ايونات الاتريوم الموجوده فالياج .
) ليزر الحاله الغازيه ( Gas lasers )
ومن اهم نوعيات ذلك الليزر هو ليزر الهيليوم – نيون – (Helium Neon laser ) و ليزر ثاني اكسيد الكربون( CO2 )
ومن اهم نوعيات ذلك الليزر هو ليزر الهيليوم – نيون – (Helium Neon laser ) و ليزر ثاني اكسيد الكربون( CO2 )
ليزر الهيليوم – نيون :
ويتكون و سط الليزر هنا من خليط من غاز النيون و غاز الهيليوم 1 : 10 . و يوضع الخليط فانبوبه مغلقه مفرغه .
تتم عمليه الضخ باستعمال عمليه تفريغ كهربائى ( فرق جهد عال يسلط بين الكاتود و الانود ) .
وتقوم الالكترونات الناتجه عن مرور التيار بوساطه التفريغ الكهربائى بالتصادم مع ذرات الهيليوم حيث تنقلها الي مستويات الطاقه العليا ، بعدها بتصادم ذرات الهيليوم مع ذرات النيون ممكن ان تنتقل الطاقه الي ذرات النيون و التي تنتقل بدورها من مستوي الطاقه الاول الي مستوي طاقه اعلي ( طا3 ) .
وبهذا يتم تحقيق التوزيع المعكوس لذرات النيون . و عندئذ يحدث الانبعاث المستثار الي مستوي الطاقه ( طا3 ) لذره النيون لتنتقل الذره الي المستوي ( طا2 ) باعثه حزمه الليزر ذات اللون الاحمر بطول موجى 633 نانومتر . و تعتبر كفاءه ذلك الليزر منخفضه جدا جدا ، و لا تتعدي اعلي قدره له ( 50 ملى و اط ) . لكن استخداماتة و اسعه جدا جدا بسبب طولة الموجى المرئى و انفراجيتة الصغيره .
ليزر ثاني اكسيد الكربون ( CO2 – laser )
يعتبر ليزر ثاني اكسيد الكربون من اهم نوعيات الليزر ، بسبب كفاءتة العاليه التي تبلغ 30 % و كبر القدره الناتجه عنة بسبب ان ذلك الليزر يصدر اشعاعا فمنطقه الاشعه تحت الحمراء و منطقه الميكرويف . و بسبب الحراره العاليه الصادره عن ذلك الليزر فانة يصهر جميع شيء يعترضة .
) ليزر الحاله السائله ( Dye – lasers )
وتستخدم هذة الليزر بعض الصبغات العضويه المعقده ، كاستعمال الرودمين 6ج (Rhodamine G6 ) فمحلول سائل كوسط لليزر ، و تتميز هذة الليزر باننا ممكن الحصول منها علي مدي و اسع من الاطوال الموجية
4) الليزر شبة الموصل ( Semiconductor or diode – lasers )
يختلف الليزر شبة الموصل عن ليزر الحاله الصلبه فكيفية تمثيل مستويات الطاقه ، و بالتالي ميكانيكيه الضخ و عمليه الانبعاث الضوئى ، حيث يحتوى ليزر شبة الموصل علي حزم عريضه من مستويات الطاقه بدلا من المستويات المفرده التي تحدث بينها الانتقالات التي تشارك فعمليه انبعاث الليزر . و جميع حزمه من هذة الحزم تحتوى علي عدد كبير من مستويات الطاقه المتقاربه و التي لا يقترن و جودها بذرات معينه و انما تشترك بها الماده البلوريه كلها .
ان ليزر شبة الموصل عباره عن و صله ثنائيه (P-N junction ) و اكثر نوعياتة شيوعا هو زرنخيد الجاليوم (Ga As ) و شعاع الليزر الذي يبعثة يقع فمنطقه تحت الحمراء و هو ضوء غير مرئى .
5) الاكسايمر ( Excimer lasers )
والاسم بالانجليزيه مشتق من excited ( المثاره ) و dimmers ( الضوء القصير المدي ) .
ويستخدم ذلك النوع خليط من غازات غير خامله كالكلور و الفلور ، و غازات خامله كالارجون ، الكربتون ، و الزينون . و باستعمال التفريغ الكهربائى ممكن انتاج جزيء و همى يصدر ضوءا قصير المدي و يصبح الطول الموجى المميز له فمنطقه الضوء فوق البنفسجى .
والجدول الاتي يوضح بعض نوعيات الليزر و الطول الموجى لشعاع الليزر الناتج :
نوع الليزر منطقه الاشعاع الطول الموجى ( نانومتر )
ارجون فلور فوق البنفسجى 193
كربتون فلور فوق البنفسجى 248
النيتروجين فوق البنفسجى 337
الارجون الازرق 448
الارجون الاخضر 514
الهيليوم نيون الاخضر 543
الهيليوم نيون الاحمر 733
الرودمين ج 6 متغير 570 650
نيوديميوم ياج تحت الحمراء القريبه 1064
ثاني اكسيد الكربون تحت الحمراء البعيده 10600
- أنواع الليزر pdf
- اشكال ابليج ليزر
- بلورة الكروم ياك الثلاثيه
- صورة الليزر
