İçerik
bileştirme, kompozisyon
Bir CO2 lazeri bir tür gaz lazeridir. Bu cihazda, elektrik gaz dolu bir tüpten geçirilerek ışık üretilir. Borunun uçları aynadır; bunlardan biri tamamen yansıtıcı, diğeri ise bir miktar ışığın geçmesine izin veriyor. Gaz karışımı genellikle karbon dioksit, azot, hidrojen ve helyumdan oluşur. CO2 lazerlerin ürettiği ışık, ışık spektrumunun uzak kızılötesi alanına düşerek görünmez.
Lazer ışını üretimi
Bir elektrik akımı ile uyarıldığında, gaz karışımındaki azot molekülleri heyecanlanır, bu da enerji kazanmaları anlamına gelir.Azot kullanılır, çünkü bu heyecanlı durumu enerjiyi foton veya ışık şeklinde boşaltmadan uzun süre tutabilir. Nitrojenin yüksek enerjili titreşimleri de karbon dioksit moleküllerini harekete geçirir. Bu noktada, lazer, bir sistemin heyecanlı olmayanlardan daha fazla heyecan verici parçacıklara sahip olduğu nokta olan, popülasyon inversiyonu denilen bir duruma ulaşır. Lazerin bir ışık demeti üretmesi için, azot atomlarının fotonlar şeklinde enerji serbest bırakarak uyarılmış hallerini kaybetmeleri gerekir. Bu, uyarılmış azot atomları çok soğuk helyum atomlarına temas ettiğinde oluşur, bu da azotun ışık salmasına neden olur.
Lazer Işığının Tahliyesi
Üretilen ışık normal ışığa göre çok güçlüdür, çünkü gaz tüpü tüpün içinden geçen ışığın çoğunu yansıtan aynalarla çevrilidir. Işığın bu yansıması, azot tarafından üretilen ışık dalgalarının yoğunluğa neden olmasına neden olur. Işık, tüp boyunca ileri geri hareket ettikçe artar, ancak kısmen yansıtıcı aynadan geçebilecek kadar parlak olduktan sonra ortaya çıkar.
Kiriş Gücü ve Dalga Boyu
Bir CO2 lazerinden gelen ışık, kumaş, ahşap ve kağıt gibi birçok malzemeyi kesebilecek kadar güçlüdür; En güçlü CO2 lazerleri çelik ve diğer metallerin işlenmesinde kullanılır. En yüksek güçlü CO2 lazerleri 1.000 W'nin üzerinde çalışsa da, işleme için kullanılanlar genellikle 25 ila 100 W arasındadır; Karşılaştırma yapıldığında, lazer pointer bir watt'ın binde biri kadardır. Kızılötesi içerisinde olduğu için 10.6 mikrometre civarında çok uzun bir dalga boyuna sahiptir; yaklaşık 450 ile 700 nanometre arasında çalışan görünür ışıktan çok daha uzundur. Sürekli lazerler giderken, CO2 tipi üretimdeki en güçlü olandır.