Kas ir eksimērs?

Īsā atbilde

Eksimērs ir pārejoša divu atomu kombinācija, ko sauc par ierosinātu dimēru, kurā vismaz viens atoms eksistē elektroniski ierosinātā stāvoklī. Normālos apstākļos atomi satur divus elektronus katrā enerģijas līmenī, kas ieskauj to protonus, un elektroni griežas pretējos virzienos. Kad atoms absorbē enerģiju no gaismas, viens elektrons var pārvietoties uz augstākas enerģijas orbītu, atstājot nepāra elektronu. Atoms savienojas ar citu atomu, veidojot dimēru tikai šajos satrauktajos apstākļos, un, kad dimērs atbrīvo savu enerģiju un elektrons atgriežas pamatstāvoklī, dimērs disocē, izstarojot fluorescējošu gaismu. Eksimērs parasti var darboties tikai dažas nanosekundes.

Eksimērlāzeri ir ultravioletie lāzeri, ko izmanto acu ķirurģijai, mikroapstrādei un datoru mikroshēmu izveidei. Ar spiedienu un elektrību lāzers rada dimērus, laižot elektrisko strāvu caur reaktīvo gāzu, piemēram, fluora vai hlora, un inertu gāzu, piemēram, kriptona vai argona, maisījumiem. Inertās gāzes molekulas īslaicīgi saistās ar reaktīvām gāzēm, veidojot ierosinātus savienojumus, kas atbrīvo enerģiju vai nu spontāni, vai stimulējot. Kad molekulas atbrīvo savu enerģiju un disociējas, tiek izstarota ultravioletā (UV) lāzera gaisma.

Ultravioletā gaisma izjauc molekulārās saites bioloģiskajos vai organiskajos audos vai materiālos. Tam ir zema iespiešanās pakāpe, un ietekmētie audi sadalās gaisā, nevis sadedzina. Šo iemeslu dēļ eksimēru lāzerus izmanto, lai pārveidotu vai likvidētu acs virsmas audus. Ar lāzera palīdzību intersticiāla keratomilieusis (LASIK) ir no eksimēra iegūtas UV gaismas uzlikšana audiem, kas atrodas zem radzenes ārējā atloka, lai pielāgotu radzenes izliekumu. Radzenes formas saplacināšana ārstē tuvredzību, un radzenes nostiprināšana ārstē tālredzību. Turklāt var novērst neregulāras radzenes kontūras zonas, kas izraisa astigmatismu.

Papildus acu ķirurģijai fokusēšanas problēmu ārstēšanai eksimēru lāzeriem ir arī citi ar veselību saistīti lietojumi. Eksimērlāzeri ir izmantoti angioplastikas operācijās, lai atvērtu aizsprostojumus aizsērējušajās artērijās. Dermatologi ir izmantojuši ksenona hlorīda eksimērus, lai iznīcinātu dažādus ādas bojājumus, tostarp vitiligo un psoriāzi. Oftalmologi spēj precīzi noņemt virspusējas radzenes rētas, izmantojot eksimēru lāzeru.

Dziļās ultravioletās gaismas (DUV) lāzeri, kuros izmanto kriptona-fluora vai argona-fluora dimērus, izstaro gaismu ar viļņa garumu no 193 līdz 248 nanometriem (7.8 x 10-6 līdz 9.8 x 10-15,2 cm). No rūpnieciskā viedokļa mikroshēmu ierīču ražotāji izmanto šos dziļo eksimēru lāzerus augstas izšķirtspējas fotolitogrāfijai. Tas ir ļāvis iegūt datus pat desmit nanometru platībā un ļāva ražot mazākas, blīvākas datoru mikroshēmas nekā mikroshēmas, kas ražotas ar veco tehnoloģiju. Mikroshēmu izmērs ir pakāpeniski samazinājies no 0.5 mikrometriem (2 x 10 -12,7 cm) 1990. gadā līdz aptuveni 43 nanometriem (1.7 x 10 -15,2 cm) 2010. gadā. Turklāt eksimēru lāzeri ir ļāvuši plastmasu un polimērus griezt ar neparastu precizitāte.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi