ليزر إكسيمر

ليزر إكسيمرأوليزر إكسيبلكس في الطب والصناعة (بالإنجليزية:excimer laser أو exciplex laser) هو نوع من الليزر ينتج أشعة فوق البنفسجية ويستخدم عادة في جراحة العيون وفي صناعة أشباه الموصلات. وترجع تسمية إكسيمر إلى أختصار كلمتي ديمر dimer ومثار أي ديمر مثار، والديمر يعني «ثنائي الوحدات». أما التسمية إكسبلكس فهي ترجع إلى اختصار كلمتي excited complex أي مركب مثار.

ويستخدم ليزر الإكسيمر عادة مخلوطا من غازين خاملين مثل الأرجون والكريبتون أو الزينون وغاز نشيط مثل الفلور أو الكلور.
وعند الوصول إلى حالة مناسبة من الإثارة الكهربائية في مخلوط الغاز تتكون جزيئات وسطية تسمى إكسيمر أو في حالة الغازات الخاملة المهتوية على هاليد تسمى إكسيبلكس، وهي جزيئات لا تتكون إلا في حالة إثارة (أي ارتفاع مستوي طاقتها عن الحالة القاعية للجزيئ) وبذلك تنتج ضوء الليزر الذي يكون في نطاق الأشعة فوق البنفسجية وله طول موجة محددة.

وابتكر أول ليزر إكسيمر عام 1970 من نيكولاي باسوف وفي إيه دانيليشيف ويو بوبوف من معهد ليبيديف للفيزياء ب موسكو.

واستخدموا لهذا الغرض زينون Xe2 وأثاروه بواسطة شعاع من الإلكترونات. وكان أول ليزر إكسيمر ينتج في الصناعة عام 1977 من شركة لامبدا فيسيكس.

 طريقة عمله 

تستطيع جزيئات الهالوجينات البقاء فقط في حالة مثارة. وعن طريق تفاعل كيميائي يمكن إنتاج منها جزيئات مستقرة نوعاً ما وتكون مصحوبة بشغر معكوس لمستويات الطاقة فيها (أنظر الشكل). وبمجرد أن يُصدر أحد الجزيئات طاقته المخزونة فإنه يتحلل في الفور حيث أن حالته هذه ليست مستقرة. ويتم التفاعل اللازم لتلك العملية عن طريق التفريغ الهوائي بواسطة تيار كهربائي.

ويمكن إنتاج ليزر إكسيمر في هيئة نبضات فقط (ليس مستمى). ويبلغ زمن النبضة بين 4 و40 نانو ثانية. ويبلغ معدل إنتاج النبضات في الليزر من هذا النوع حالياً عدة كيلو هيرتزعلى الأكثر.
ويستخدم ليزر إكسيمر كثيراً في الصناعة حيث تبلغ طاقة النبضات نحو 2و1 جول.

 قائمة بأنواع الضوء الناتج 

الجزيئطول الموجةالهيدروجين2  123 و116  nmالأرجون2  126 nmالفلور2  157 nmزينون2  172 nmأرجون فلور  193 nmكريبتون فلور  248 nmزينون بروم  282 nm كلوريد زينون  308 nmفلوريد زينون  351 nm

nm = نانو متر

تصغير|Schematische Darstellung des Elektronenübergangs bei einem KrF-Laser vom angeregtem in den stabilen Zustand (ملف :أنظر الشكل في الصفحة الألمانية)

ويحدد نوع الجزئي المستخدم طول الموجة لليزر إكسيمر. وتعبأ الغازات المستخدمة في زجاجات بأسطونانة جهاز الليزر التي ينتج فيه الإكسيمر. ويجب تجديد مخلوط الغازات بين حين وآخر حيث أن خواص المخلوط تتغير بالاستخدام وأيضا تتغير أثناء أوقات عدم الاستخدام، وتقل طاقة النبضات إلى حد ليس مرضيا.

 المراجع 

 اقرأ أيضأ 
 إكسيمر
 ليزر فلوريد الكريبتون
 ليزر نايك
 كيمياء بوليمرات
 عجينة البوليمر
 درجة الانتقال الزجاجية
 فلورية

تصنيف:كيمياء المبلمرات
تصنيف:كيمياء عضوية
تصنيف:ليزر
تصنيف:ليزك