LASER ad anidride carbonica (CO2 LASER)
CO2
Tipologia: LASER a gas
Emissione: continua
Lunghezza d’onda: 10,4 micrometri (infrarosso lontano)
Potenza tipica: qualche decina di W
(il prototipo ha raggiunto 70W)
Mezzo Attivo: miscela di CO2, N2, He
Inventato nel 1964 dal Fisico indiano Kumar Patel (1938-vivente) presso i Bell Laboratories negli USA. E’ il laser a gas con il più alto rendimento raggiungendo anche punte del 20%.
L’eccitazione del mezzo attivo avviene tramite scarica elettrica ad alta tensione (25kV circa), la miscela è portata ad una pressione di qualche Torr (inferiore alla pressione atmosferica) tramite una pompa per vuoto.
La miscela fluisce lentamente (ed assialmente) rispetto al tubo di scarica, ed è raffreddata tramite una camicia d’acqua esterna.
La transizione LASER non è relativa a salti degli elettroni tra diversi livelli energetici all’interno dehgli atomi di Carbonio o Ossigeno (costituenti dell’anidride carbonica) ma a salti quantici tra DIVERSI STATI VIBRAZIONALI DELLA MOLECOLA DI ANIDRIDE CARBONICA. Essendo la differenza di energia tra gli stati vibrazionali molto più bassa di quella tra i livelli elettronici, ne deriva che la lunghezza d’onda di emissione di questo LASER cade nell’infrarosso lontano. A queste frequenze il normale vetro è opaco. Per rifletterlo e focalizzarlo, occorrono speciali ottiche in ZnSe (Seleniuro di Zinco).
E’ il LASER a gas
Lunghezza d’onda = 1 / Energia x h (costante di Plank)
