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Koolstofdioxidelaser
Kohlendioxidlaser im Einsatz auf einem Laserprüfstand

EIN Kohlendioxidlaser oder CO2-Laser ist ein elektrisch Gefahren Gaslaser. Das Gas in der Entladungsröhre besteht aus einer Mischung von Kohlendioxid, Stickstoffgas, Wasserstoffgas und Helium. CO2-Laser senden Infrarot Licht aus mit a Wellenlänge zwischen 9600 und 10640 Nanometer.

Dieser Lasertyp war 1964 erfunden von Kumar Patel wenn er für Bell Labs arbeitete in New Jersey.[1]

Operation

Bei der CO2Laser werden die Stickstoffmoleküle mit elektrischem Strom in Schwingung versetzt. Da Stickstoff ein homonukleares Molekül ist, kann es seine Energie nicht durch Freisetzung verlieren Photonen. Sie verlieren ihre Energie durch das Auftreffen von Kohlendioxidmolekülen, die wiederum das infrarote Laserlicht erzeugen. Das Helium trägt durch die Wärme der elektrischen Entladung zur Vergasung bei und hilft den Kohlendioxidmolekülen, nach Anregung in ihren Grundzustand zurückzukehren.

Typen

CO2Laser gibt es sowohl in gepulster als auch in kontinuierlicher Welle (CW)-Version. Die CW-Versionen werden am häufigsten verwendet, aber die gepulsten finden Anwendung beispielsweise in neuen Verfahren, die für die Anreicherung von Uran.[2] Die CW-Versionen zerfallen immer noch in reguläre und Wellenleiter-Laser. Die reguläre Version wird in der Branche am häufigsten verwendet; das WellenleiterVersion ist billiger und zuverlässiger, aber nur in geringerer Leistung erhältlich.

Konstruktion

Bei einem Kohlendioxidlaser befindet sich das Gasgemisch in einem geschlossenen Rohr mit einem polierten Metallspiegel auf der einen und einem halbdurchlässigen Spiegel auf der anderen. Aufgrund der langen Wellenlänge können keine gewöhnlichen Linsen mit dem CO . kombiniert werden2Laser verwendet, aber Linsen aus speziellen, teuren Materialien wie such Zinkselenid (ZnSe) oder Germanium (Ge). Hochleistungslaser verwenden – trotz der sehr hohen Kosten – oft Linsen aus Diamant angewendet.

Anwendungen

Die Hauptanwendungen des CO2-Laser liegen in der Metallbearbeitung: Schweißen und Schneiden von Metall. CO wird auch in der Medizin verwendet2-Laser angewendet auf:

Siehe auch