Kas ir oglekļa dioksīda lāzeri?

Oglekļa dioksīda (CO2) lāzeri ir viens no agrākajiem un visplašāk izmantotajiem gāzes lāzeru veidiem. Gāzes lāzeri izmanto elektrisko strāvu, kas izvadīta caur gāzi, lai izstarotu koherentu gaismu. Lāzera gaismai ir augsta laika un telpiskās saskaņotības pakāpe, ko nevar sasniegt citādi.
Oglekļa dioksīda lāzers rada infrasarkano gaismu. Tas ir visjaudīgākais nepārtraukto viļņu lāzers un viens no efektīvākajiem pieejamajiem lāzeriem. Oglekļa dioksīda lāzeri izmanto ar gaisu vai ūdeni dzesētu izlādi, kas parasti sastāv no oglekļa dioksīda, slāpekļa, ūdeņraža un hēlija. Tāpat kā visi lāzeri, oglekļa dioksīda lāzeri, lai darbotos, paļaujas uz iedzīvotāju inversiju. Tas notiek, ja atomu vai molekulu sistēmai ir vairāk dalībnieku ierosinātā stāvoklī.

Oglekļa dioksīda lāzeru konstruēšanai nepieciešami īpaši materiāli, jo tie darbojas infrasarkanajā spektrā. Spoguļi, logi un lēcas tiek izmantoti, lai fokusētu un pastiprinātu gaismu. Spoguļi ir sudraboti, un logi un lēcas ir izgatavotas no germānija. Lielākas jaudas lietojumiem spoguļi ir izgatavoti no zelta, un tiek izmantoti cinka selenīda logi un lēcas.

Pamatformā oglekļa dioksīda lāzeriem ir gāzizlāde ar kopējo reflektoru ierīces vienā galā. Izejas galā ir atstarojošs izejas savienotājs. Parasti izejas savienotājs ir cinka selenīda spogulis.
Oglekļa dioksīda lāzeri spēj nodrošināt lielu jaudu, taču to izmaksas ir saprātīgas salīdzinājumā ar citiem lāzeru veidiem. Šī iemesla dēļ CO2 lāzeri ir populāri rūpnieciskiem lietojumiem, piemēram, griešanai, metināšanai un gravēšanai. CO2 lāzeri ir noderīgi arī ierīču izgatavošanai no parastā plastmasas polimēra, jo tas absorbē infrasarkano gaismu.

Vēl viens galvenais oglekļa dioksīda lāzeru pielietojums ir ķirurģiskas procedūras. Lielāko daļu bioloģisko audu veido ūdens. Ūdens labi absorbē šo gaismas frekvenci. Daži izmantošanas piemēri medicīnā ir lāzerķirurģija, dermabrāzija un lāzera seguma atjaunošana. Lāzera seguma atjaunošana parasti ir pazīstama kā lāzera sejas liftings, kurā āda tiek sadedzināta, lai veicinātu kolagēna veidošanos.

Oglekļa dioksīda lāzeri tiek izmantoti dažu ādas slimību ārstēšanai. Šajā pielietojumā lāzeri noņem izciļņus, pākstis un citus ādas veidojumus, kas varētu būt nevēlami. Ir pārbaudīti daži radikāli un visprogresīvākie ķirurģiskie pielietojumi, piemēram, C02 lāzeru izmantošana cilvēka audu metināšanai, tādējādi novēršot vajadzību pēc tradicionālajām šuvēm.

Lāzera seguma atjaunošana tiek izmantota arī oftalmoloģijā. Cilvēka acs lēcu var atjaunot, lai koriģētu redzi. Procedūru var izmantot arī noteiktu slimību veidu ārstēšanai, kas ietekmē acis.