आयन लेजर

आयन लेज़र एक गैस लेजर है जो अपने लेज़िंग माध्यम के रूप में आयनित गैस का उपयोग करता है। अन्य गैस लेज़रों की तरह, आयन लेज़रों में एक सीलबंद गुहा होती है जिसमें लेज़र माध्यम और दर्पण होते हैं जो फैब्री-पेरोट रेज़ोनेटर बनाते हैं। हीलियम-नियॉन लेज़रों के विपरीत, लेज़र क्रिया में योगदान देने वाले ऊर्जा स्तर परिवर्तन आयनों से आते हैं। आयन लेज़रों में उपयोग किए जाने वाले आयनिक संक्रमणों को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की बड़ी मात्रा के कारण, आवश्यक धारा बहुत अधिक होती है, और परिणामस्वरूप सबसे छोटे आयन लेज़रों को छोड़कर लगभग सभी जल-शीतलन|जल-ठंडा होते हैं। एक छोटा एयर-कूल्ड आयन लेजर, उदाहरण के लिए, लगभग 10 एम्पेयर  के ट्यूब करंट और 105 वोल्ट के वोल्टेज के साथ 130 मिलीवाट आउटपुट लाइट का उत्पादन कर सकता है। चूँकि एक एम्पीयर गुणा एक वोल्ट एक वाट होता है, यह लगभग एक किलोवाट का विद्युत ऊर्जा इनपुट है। बिजली इनपुट से 130 मेगावाट के (वांछनीय) प्रकाश उत्पादन को घटाने पर, लगभग एक किलोवाट की बड़ी मात्रा में अपशिष्ट ताप निकलता है। इसे शीतलन प्रणाली द्वारा नष्ट किया जाना चाहिए। दूसरे शब्दों में, बिजली दक्षता बहुत कम है।

क्रीप्टोण लेजर
क्रिप्टन लेजर एक आयन लेजर है जो उत्कृष्ट गैस क्रिप्टन के आयनों को अपने लाभ माध्यम के रूप में उपयोग करता है। लेजर पम्पिंग विद्युत डिस्चार्ज द्वारा की जाती है। क्रिप्टन लेजर का व्यापक रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान में उपयोग किया जाता है, और व्यावसायिक उपयोग में, जब क्रिप्टन को आर्गन के साथ मिलाया जाता है, तो यह एक सफेद-प्रकाश लेजर बनाता है, जो लेजर लाइट शो के लिए उपयोगी होता है। क्रिप्टन लेजर का उपयोग चिकित्सा में भी किया जाता है (उदाहरण के लिए रेटिना के जमाव के लिए), सुरक्षा होलोग्राम के निर्माण के लिए, और कई अन्य उद्देश्यों के लिए।

क्रिप्टन लेजर कई अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के करीब दृश्य प्रकाश उत्सर्जित कर सकते हैं, आमतौर पर 406.7 एनएम, 413.1 एनएम, 415.4 एनएम, 468.0 एनएम, 476.2 एनएम, 482.5 एनएम, 520.8 एनएम, 530.9 एनएम, 568.2 एनएम, 647.1 एनएम, और 6 76.4 एनएम.

आर्गन लेज़र
आर्गन-आयन लेजर का आविष्कार 1964 में ह्यूजेस एयरक्राफ्ट कंपनी में विलियम ब्रिजेस द्वारा किया गया था और यह आयन लेजर के परिवार में से एक है जो सक्रिय माध्यम के रूप में एक उत्कृष्ट गैस का उपयोग करता है।

आर्गन-आयन लेजर का उपयोग रेटिना फोटोथेरेपी (मधुमेह के उपचार के लिए), लिथोग्राफी और अन्य लेजर के लेजर पंपिंग के लिए किया जाता है। आर्गन-आयन लेजर दृश्य और पराबैंगनी स्पेक्ट्रा के माध्यम से 13 तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जित होते हैं, जिनमें शामिल हैं: 351.1 एनएम, 363.8 एनएम, 454.6 एनएम, 457.9 एनएम, 465.8 एनएम, 476.5 एनएम, 488.0 एनएम, 496.5 एनएम, 501.7 एनएम, 514। 5 एनएम, 528.7 एनएम, और 1092.3 एनएम. हालाँकि, सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली तरंग दैर्ध्य दृश्यमान स्पेक्ट्रम के नीले-हरे क्षेत्र में हैं। इन तरंग दैर्ध्य में पानी के नीचे संचार में उपयोग की संभावना है क्योंकि तरंग दैर्ध्य की इस सीमा में समुद्री जल काफी पारदर्शी है।

सामान्य आर्गन और क्रिप्टन लेजर कई मिलीवाट से दसियों वाट तक निरंतर-तरंग (सीडब्ल्यू) आउटपुट उत्सर्जित करने में सक्षम हैं। उनकी ट्यूब आमतौर पर निकेल एंड बेल्स, पत्रिका  मेटल-टू-सेरेमिक सील्स, बेरिलियम ऑक्साइड सिरेमिक्स, या सिरेमिक लाइनर में कॉपर हीट स्प्रेडर पर लगे टंगस्टन डिस्क से बनाई जाती हैं। प्रारंभिक ट्यूब साधारण क्वार्ट्ज थे, उसके बाद ग्रेफाइट डिस्क के साथ क्वार्ट्ज आए। हीलियम-नियॉन लेजर की तुलना में, जिसके लिए केवल कुछ मिलीमीटर इनपुट करंट की आवश्यकता होती है, आर्गन लेजर को पंप करने के लिए उपयोग किया जाने वाला करंट कई एम्पीयर होता है, क्योंकि गैस को आयनित करना पड़ता है। आयन लेज़र ट्यूब बहुत अधिक अपशिष्ट ऊष्मा उत्पन्न करती है, और ऐसे लेज़रों को सक्रिय शीतलन की आवश्यकता होती है।

विशिष्ट नोबल-गैस आयन-लेजर प्लाज्मा में एक चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में एक नोबल गैस में उच्च-वर्तमान-घनत्व चमक निर्वहन होता है। विशिष्ट सतत-तरंग प्लाज्मा स्थितियां 100 से 2000 ए/सेमी की वर्तमान घनत्व हैं2, 1.0 से 10 मिमी का ट्यूब व्यास, 0.1 से 1.0 टोर (0.0019 से 0.019 पीएसआई) का भरने का दबाव, और 1000 गॉस के क्रम का एक अक्षीय चुंबकीय क्षेत्र। विलियम आर. बेनेट, जूनियर|विलियम आर. बेनेट, पहले गैस लेजर (हीलियम-नियॉन लेजर) के सह-आविष्कारक, गैस लेजर में वर्णक्रमीय छिद्र जलने के प्रभावों का निरीक्षण करने वाले पहले व्यक्ति थे, और उन्होंने छिद्र का सिद्धांत बनाया लेजर दोलन में जलने का प्रभाव। वह प्रत्येक उत्कृष्ट गैसों में इलेक्ट्रॉन-प्रभाव उत्तेजना, नियॉन-ऑक्सीजन लेजर (पहला रासायनिक लेजर) में विघटनकारी उत्तेजना हस्तांतरण और कई धातु-वाष्प लेजर में टकराव उत्तेजना का उपयोग करके लेजर के सह-खोजकर्ता थे।

अन्य व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्रकार

 * Ar/Kr: आर्गन और क्रिप्टन के मिश्रण से आउटपुट तरंग दैर्ध्य वाला एक लेजर बन सकता है जो सफेद रोशनी के रूप में दिखाई देता है।
 * हीलियम-कैडमियम: 442 एनएम पर नीला लेजर उत्सर्जन और 325 एनएम पर पराबैंगनी उत्सर्जन।
 * कॉपर वाष्प: 578 एनएम और 510 एनएम पर पीला और हरा उत्सर्जन।

प्रयोगात्मक

 * क्सीनन
 * आयोडीन
 * ऑक्सीजन

अनुप्रयोग

 * कन्फोकल लेजर स्कैनिंग माइक्रोस्कोपी
 * शल्य चिकित्सा
 * लेजर चिकित्सा
 * हाई-स्पीड टाइपसेटर्स
 * लेजर प्रकाश प्रदर्शन |लेजर-लाइट शो
 * डीएनए सीक्वेंसर
 * स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोग
 * लेजर पंपिंग डाई लेजर
 * सेमीकंडक्टर वेफर निरीक्षण
 * सीधे उच्च घनत्व पीसीबी लिथोग्राफी लिखें
 * फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग उत्पादन
 * होलोग्राफी के लिए लंबी सुसंगत लंबाई वाले मॉडल का उपयोग किया जा सकता है।

यह भी देखें

 * लेज़र
 * लेजर प्रकारों की सूची
 * प्लाज्मा (भौतिकी) लेखों की सूची