Come funzionano i laser a CO2?

Autore: Louise Ward
Data Della Creazione: 4 Febbraio 2021
Data Di Aggiornamento: 8 Maggio 2024
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Scopri di più qui sui laser a CO2 (Immagine laser di dumboman da Fotolia.com)

composizione

Un laser CO2 è un tipo di laser gassoso. Ciò significa che l'energia elettrica viene eseguita per mezzo di un gas per produrre luce. Un laser CO2 ha un tubo del gas pieno, con uno specchio trasparente ad una estremità. Questa miscela gassosa è generalmente composta da anidride carbonica, azoto, idrogeno ed elio. Il raggio prodotto da un laser CO2 viene emesso attraverso lo specchio trasparente.

Produzione del raggio laser

Quando l'elettricità scorre attraverso la miscela di gas, le particelle di azoto si eccitano, il che significa che ottengono più energia. L'azoto è usato perché può mantenere questo stato per lunghi periodi di tempo senza scaricare l'energia sotto forma di fotoni o luce. Queste vibrazioni eccitate di azoto fanno eccitare il biossido di carbonio. A questo punto, è stata raggiunta l'inversione della popolazione. L'inversione della popolazione è il punto in cui un sistema è più eccitato delle particelle non eccitate. Perché il laser produca un raggio di luce, gli atomi di azoto devono perdere il loro stato eccitato rilasciando energia sotto forma di fotoni. Ciò si ottiene quando gli atomi eccitati dall'azoto si toccano con gli atomi di elio molto freddi, che fanno sì che l'azoto scarichi la luce.


La luce prodotta è molto più potente rispetto alla luce normale perché il tubo di un raggio laser è circondato da specchi che servono a riflettere almeno parte della luce che passa attraverso il tubo. Questo riflesso della luce fa sì che le onde luminose prodotte dall'azoto possano rafforzarsi. Ciò significa che la luce si sta amplificando mentre passa attraverso il tubo del gas, che esce solo dopo aver raggiunto una certa intensità, rendendolo estremamente potente.

Raggio laser

Il raggio laser scaricato attraverso gli atomi di azoto viene eccitato prima nella parte dell'infrarosso dello spettro. Il laser prodotto con questo metodo è abbastanza potente da tagliare molte sostanze e distrugge anche molte altre. Perché è nell'infrarosso che, ha una lunghezza d'onda molto alta, circa 10,6 micrometri. Come un laser continuo, questo raggio laser è il più potente in produzione.