एक्साइमर लेजर क्या है? | इसकी कार्यप्रणाली | 3 महत्वपूर्ण उपयोग

एक्ज़ीक्यूटिव लेजर

एक्सिसिम लेसर क्या है?

एक्सीमर लेजर या एक्सिप्लेक्स लेजर एक प्रकार का लेजर है जो माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, सेमीकंडक्टर इंटीग्रेटेड सर्किट और माइक्रो-मशीन का उत्पादन करने के लिए पराबैंगनी प्रकाश का उपयोग करता है। निकोलाई बसोव, यू. एम. पोपोव और वीए डेनिलचेव ने 1970 में लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट, मॉस्को में एक्सीमर लेजर का आविष्कार किया। एक्सीमर शब्द "एक्साइटेड डिमर" के लिए छोटा है और एक्सिप्लेक्स शब्द "एक्साइटेड कॉम्प्लेक्स" के लिए छोटा है। प्रारंभ में, निकोलाई बसोव, यू. एम. पोपोव, और वीए डेनिलचेव ने क्सीनन डिमर या ज़ी . का इस्तेमाल किया2 172 एनएम के तरंग दैर्ध्य वाले एक उत्तेजित उत्सर्जन का उत्पादन करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके उत्साहित किया गया था।

एक्साइमर लेजर का निर्माण कैसे किया जाता है?

एक्साइमर या एक्सिप्लेक्स लेजर आमतौर पर अर्गन, क्रिप्टन या क्सीनन जैसी महान गैसों के साथ प्रतिक्रियाशील हैलोजन गैस जैसे फ्लोरीन या क्लोरीन का उपयोग करके बनाया जाता है। गैसों को फिर बिजली की उत्तेजना और उच्च दबाव के अधीन किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक सक्रिय छद्म अणु का निर्माण होता है जिसे एक्साइमर या एक्सिप्लेक्स (नोबल गैस हाल्ड्स के लिए) के रूप में जाना जाता है। ये छद्म अणु केवल पराबैंगनी प्रकाश के लेजर बीम का उत्पादन करने वाले सक्रिय राज्यों में मौजूद हो सकते हैं। एक उत्तेजक अणु में एक उत्तेजित अवस्था होती है और एक प्रतिकारक अवस्था होती है जो अणु के लेजर क्रिया के लिए जिम्मेदार होती है।

आर्गन, क्रिप्टन या क्सीनन जैसी महान गैसें आमतौर पर अन्य अणुओं के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं, लेकिन एक विद्युत रूप से उत्तेजित अवस्था में ये अणु स्वयं (एक्जिमर) या हैलोजन अणुओं (एक्सिप्लेक्स) के साथ संयोजन कर सकते हैं। उत्तेजित अणु सहज या उत्तेजित उत्सर्जन के रूप में अपनी अतिरिक्त ऊर्जा को छोड़ता है। यह एक अत्यंत प्रतिकारक भूमि अवस्था अणु में परिणत होता है, जो जनसंख्या के विलोम द्वारा तेजी से अपने अनबाउंड परमाणुओं में विलीन हो जाता है।

एक एक्साइमर का ऊर्जा आरेख। छवि स्रोत: Excimer_energy-diagram.gif: मूल अपलोडर था तोमगली at अंग्रेजी विकिपीडिया। व्युत्पन्न कार्य: Rehuaउत्तेजक ऊर्जा आरेखसार्वजनिक डोमेन के रूप में चिह्नित किया गया है, और अधिक विवरण विकिमीडिया कॉमन्स

एक्साइमर अणु - तरंग दैर्ध्य तालिका

एक उत्तेजित उत्तेजक या exciplex अणु द्वारा प्रेषित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य उन अणुओं पर निर्भर करता है जो अणु से बने होते हैं।

excimerवेवलेंथ
Ar2*126 एनएम
Kr2*146 एनएम
F2*157 एनएम
Xe2*172 और 175 एनएम
आसियान क्षेत्रीय मंच193 एनएम
कोंकण रेलवे222 एनएम
KRF248 एनएम
XeBr282 एनएम
XeCl308 एनएम
XEF351 एनएम

एक्सिमेर लेजर के अनुप्रयोग क्या हैं?

चिकित्सा अनुप्रयोग:

उत्तेजक लेजर पराबैंगनी प्रकाश उत्पन्न करता है जो कार्बनिक यौगिकों और जैविक पदार्थों द्वारा अच्छी तरह से अवशोषित होता है। उत्तेजना लेजर द्वारा प्रदान की जाने वाली यूवी प्रकाश ऊर्जा की तीव्रता ऊतक की सतह में मौजूद आणविक बांडों को जलाने या काटने के बिना परेशान करने के लिए पर्याप्त है। एक्साइमर लेजर जलने के बजाय नियंत्रित पृथक्करण के माध्यम से ऊतक सतहों पर बारीक परतों को अलग करता है। यह गहरी परतों और अंगों को परेशान किए बिना ऊतक की बारीक परतों को हटाने में बेहद प्रभावी बनाता है।

इन लेज़रों का बड़ा आकार चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए एक नुकसान के रूप में कार्य करता है। हालाँकि, आजकल नई तकनीकों के विकास के साथ आकार काफी कम हो गया है।

वैज्ञानिक अनुप्रयोग:

उत्तेजक लेजर का उपयोग विभिन्न वैज्ञानिक प्रयोगात्मक उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इन लेज़रों का उपयोग स्पेक्ट्रम के उस क्षेत्र को रोमांचक बनाने के लिए नीले-हरे रंग के डाई लेज़रों के उत्पादन के लिए भी किया जाता है। इन लेजर के लघु तरंग दैर्ध्य, बड़े प्रवाह और गैर-निरंतर बीम गुणों का उपयोग पल्स लेजर ड्यूरेटिंग सिस्टम में कई सामग्रियों को समाप्त करने के लिए किया जाता है।

डाई लेजर excimer लेजर द्वारा बनाई गई। छवि स्रोत: अनाम, सुसंगत 899 डाई लेजरसीसी द्वारा एसए 3.0

फोटोलिथोग्राफी:

Excimer पराबैंगनीकिरण फोटोलिथोग्राफी मशीनों का उपयोग करके माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक चिप्स (यानी, अर्धचालक एकीकृत सर्किट) के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वर्तमान में, KrF और ArF excimer लेज़रों से गहरी पराबैंगनी (DUV) प्रकाश का उपयोग ट्रांजिस्टर के आकार को 7 नैनोमीटर तक सिकोड़ने के लिए किया जाता है। सेमीकंडक्टर उपकरणों के क्षेत्र में उत्तेजक लिथोग्राफी का बहुत योगदान है।

एक्सामर लेजर की नाड़ी पुनरावृत्ति दर क्या है?

उत्तेजना या एक्सपीलेक्स लेज़र जो कि इलेक्ट्रॉन बीम द्वारा पंप किए जाते हैं, उच्च एकल ऊर्जा दालों को जो आमतौर पर लंबे समय तक भाग लेते हैं। तुलनात्मक रूप से, डिस्चार्ज द्वारा पंप किए गए एक्ज़िमर लेसर्स दालों की एक स्थिर धारा का उत्पादन करते हैं। इन पराबैंगनीकिरणों में लगभग 100 हर्ट्ज और एक बहुत छोटे पदचिह्न की दर उच्च पुनरावृत्ति दर होती है।

एक एक्साइमर लेजर का औसत उत्पादन पुनरावृत्ति दर या दालों की संख्या के साथ प्रति सेकंड पल्स ऊर्जा (जूल में) है। एक्सिमेटर या एक्सिप्लेक्स लेजर की औसत शक्ति 1 वाट से 100 वाट तक होती है। इसी तरह की औसत शक्ति का मतलब यह नहीं है कि लेजर आउटपुट समान होगा। एक बार पुनरावृत्ति दर एक निश्चित मूल्य से अधिक हो जाने पर प्रति नाड़ी उत्पन्न ऊर्जा कम हो जाती है।

गैर-रेखीय प्रकाशिकी के बारे में अधिक जानने के लिए जो लेजर पर संचालित होता है, पर जाएँ https://lambdageeks.com/detailed-analysis-on-nonlinear-optics/

संचारी चक्रवर्ती के बारे में

मैं एक उत्सुक सीखने वाला हूं, वर्तमान में एप्लाइड ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स के क्षेत्र में निवेश किया गया है। मैं SPIE (प्रकाशिकी और फोटोनिक्स के लिए अंतर्राष्ट्रीय समाज) और OSI (ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ इंडिया) का एक सक्रिय सदस्य भी हूं। मेरे लेखों का उद्देश्य गुणवत्ता विज्ञान अनुसंधान विषयों को सरल और ज्ञानवर्धक तरीके से प्रकाश में लाना है। अनादि काल से विज्ञान विकसित हो रहा है। इसलिए, मैं विकास में टैप करने और इसे पाठकों के सामने प्रस्तुत करने की पूरी कोशिश करता हूं।

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