Mundarija Krish 3

Eksimer lazerlar

Eksimer lazer - elektron sathlari orasida o’tish natijasida nurlanish hosil bo’luvchi molekular lazerlardir.
Ba’zi bir inert gazlar va ularning galogenlari bilan birikmasi mole- kulalari faqat uyg’ongan holatda mavjud bo’ladi. Bunday moleku- lalar - eksimer⁵ - uyg’ongan dimer nomini olgan.
Ikki atomli molekulaning asosiy holati potensial energiyasi atom- lar orasidagi itarilish kuchlariga mos keladi. Shuning uchun bu molekula asosiy holatda mavjud bo’lmaydi. Uyg’ongan holat poten- sial energiyasi minimumga ega bo’lganda molekula mavjud bo’ladi. Zarralardan tuzilgan molekula faqat dimer holatida mavjud bo’ladi. Eksimerning asosiy holatga o’tishi uning alohida zarralarga ajralib ketishiga olib keladi.
Qandaydir hajmda yetarlicha eksimer molekulalar hosil qilingan bo’lsin. Unda yuqorigi (bog’langan) va pastki (bog’lanmagan) sath- lar orasidagi o’tish natijasida nurlanish hosil qilish mumkin. Bunday lazer eksimer lazer nomini olgan. Bu lazer ikkita ajoyib xususiyatga egadir. Generatsiya natijasida asosiy holatga o’tgan molekula darhol dissotsiatsiyalanadi - alohida zarralarga ajralib ketadi. Ya’ni pastki sath hamma vaqt bo’sh bo’ladi.
Lazer nurlanishi aniq chastotaga ega bo’lmay - keng polosaga ega. Bu esa lazer nurlanish chastotasini keng intervalda o’zgartirish imkoniyatini beradi.
Inert gazlar argon, kripton, ksenon (Ar, Kr, Xe) galogenlar ftor va seriy (F, Ce) bilan aralashishi natijasida hosil bo’lgan eksimer- lar asosida yaratilgan lazerlarni ko’rib chiqaylik. Ularning nurlan- ishi asosan ultrabinafsha nurlarga to’g’ri keladi. Masalan: ArF
⁵inglizcha - ercited dimer

(λ = 193nm), KrF (λ = 248nm), XeCe (λ = 308nm), XeF (λ = 353nm). Elesimer lazerlarning uyg’ongan holatga o’tkazish mex- anizmi ancha murakkabdir. Masalan, KrF lazerda (unda Kr, F₂ va bufer gaz aralashmasi qo’llaniladi), birinchidan, inert gazning uyg’ongan atomi galogen bilan to’g’ri reaksiyaga kirishadi:

Kr + F₂ −→ KrF + F
ikkinchi elektron galogenga qo’shiladi:
e + F₂ −→ F ⁻ + F
uchinchidan, galogenning manfiy ioni bilan quyidagi rekombinatsiya ro’y beradi:
F ⁻ + Kr + M −→ KrF + M
M - bufer gaz (Ar yoki He)

∼
Galogenlar asosidagi eksimer lazerlarda damlash elektron dastasi yoki elektr razryadi vositasida amalga oshiriladi. Elektr razryadi qo’llanilganda gazni elektronlar dastasi yoki ultrabinafsha nurlan- ish yordamida oldindan ionlashtiriladi. Bunday lazer faqat impuls maromida ishlaydi, tuzilishi yuqorida bayon etilgan SO₂ lazer tuzil- ishiga o’xshash bo’ladi. Lazer nurlanishi impuls davomiyligi bir necha o’n nanosekundni tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda o’rtacha quv- vati 100 Vt, qaytarilish chastotasi 1kGs, elektr f.i.k η 1% bo’lgan eksimer lazerlar yaratilgan. Eksimer lazerlar murakkab fotokimyoviy jarayonlarni amalga oshirishda, izotoplarni ajratishda katta ahamiy- atga ega.

3.