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    氦氖激光混合气的应用

    2017-2-17 10:51:58

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    氟氦混合气体是从全球最大的气体公司原装进口,然后按照客户的要求分装成10L专用钢瓶、16L专用钢瓶等,是准分子激光发生器的主要成分。一般浓度为5%F2/He,也可以按照客户要求进行调整。氦气等原料气体的纯度达到99.9999%以上,完全可以满足各种科研院校的高端应用。
     了解氟氦激光气应用之前,先认识氦氖激光的发现历史。
    氦氖激光器(Helium-neon gas laser)是研制成功的第一种气体激光器,也是最常用的一种,是以四能级方式工作的。激光器产生激光的是氖原子,氦原子只是把它吸收的能量共振转移给氖原子,起很好的媒介作用。当氦氖原子气体在放电管中时,通过电子碰撞的激发,氦原子由基态跃迁到亚稳态能级,处于这一能级的原子与氖原子碰撞时,将能量传递给氖原子,使其向不同的能态跃迁,从而产生632.8nm、1152nm、3391nm等不同波长的激光。氦气起产生激光的媒介和增加激光输出功率的作用,氖气起产生激光的作用。氦氖激光器在可见光区和红外区可产生多种波长的激光谱线,其中主要的有0.6328μm的红光和1.15μm及3.39μm的红外光。
    氦氖激光器的结构
    氦氖激光器由激光放电管、谐震腔和激励电源三部份组成。激光管的中心是一根毛细玻璃管,称作放电管(直径为1mm左右);外套为储气部分(直径约45mm);A是钨棒,作为阳极;K是钼或铝制成的圆筒,作为阴极。壳的两端贴有两块与放电管垂直并相互平行的反射镜,构成平凹谐振腔。两个镜版都镀以多层介质膜,一个是全反射镜,通常镀17层膜。交替地真空蒸氟化镁(MgF2与硫化锌(ZnS)。另一镜作为输出镜,通常镀7层或9层膜(由最佳透过率决定)。毛细管内充入总气压约为2Torr(托)的He、Ne混合气体,其混合气压比为5:1-7:1左右。内腔管结构紧凑,使用方便,所以应用比较广泛。但有时为了特殊的需要也常选用全外腔式或半外腔式。 全外腔式的放电管和镜片是完全分离的,半外腔式是上两种形式的结合。
    氦氖激光目前主要用于医疗行业,在医疗上氦氖激光主要用于照射,有刺激、消炎、镇痛和扩张血管作用。如内科可用于穴位照射、体表局部照射;皮肤科用于治疗皮肤、粘膜溃疡等。此外氦氖激光还可以用于治疗弱视。由于眼底黄斑区锥细胞对632.8nm的红光十分敏感,所以通过眼科用氦氖激光照射可直接刺激黄斑区的锥体细胞,提高它的兴奋性,从而达到治疗效果。具有治疗简便,见效快,安全准确等优点,可用于治疗各种类型的弱视。
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