Laser CO2 là nguồn phát laser sử dụng hỗn hợp khí chủ yếu là CO2 ( CO2 + He + N2 có thể thêm một ít H2, hơi nước có hoặc không có Xenon ) làm môi trường kích hoạt laser. Trong đó nguồn năng lượng kích thích các điện tử trong hỗn hợp khí ở đây có thể là nguồn DC hoặc AC có tần số biến thiên nằm trong dải sóng radio. Các phân tử Nito trong hỗn hợp khí sẽ nhận các kích thích của điện trường dao động và chuyền các dao động này sang các phân tử CO2 khi chúng va chạm với nhau. Các phân tử CO2 khi nhận được năng lượng dao động tích lũy đến một mức nào đó sẽ phát ra các bức xạ.
Heli trong hỗn hợp giúp làm nghèo hóa mức laser thấp và đảm nhiệm chức năng truyền nhiệt ra thành ống vì Heli có hệ số truyền nhiệt lớn. Điều này sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của ống phóng.
Trong quá trình phóng điện, CO2 thường bị phân rã thành khí CO và O2 điều này làm cho thiết bị giảm dâng tuổi thọ do đó người ta cho thêm hydro hoặc hơi nước để giúp chuyển khi CO sinh ra về dạng khí CO2.
Sơ đồ cấu tạo nguồn Laser CO2
Laser CO2 có bước sóng 10,6 micro mét, nhưng nó cũng phát ra các tia có bước sóng từ 9 đến 11 micro mét. Năng lượng của các nguồn phát laser CO2 có thể từ một vài chục watt đến hàng ngàn Kilowatts, hiệu xuất sử dụng năng lượng của nó thường trên 10% cao hơn hầu hết các loại laser thể rắn nhưng thấp hơn nhiều loại laser sử dụng diot.
Tùy từng năng lượng phát mà cấu tạo của các hệ thống laser CO2 là khác nhau.
Đối với laser năng lượng từ vài watt đến vài trăm watts, hệ thống tạo laser CO2 thường được đặt hoàn toàn trong ống kín liền khối. Các hệ thống này có tuổi thọ đến vài ngàn giờ phát. Các hệ thống lớn hơn có cấu tạo phức tạp và ngày càng được cải tiến, nó có thể cung cấp các laser năng lượng đến vài Megawatts như là được sử dụng trong các hệ thống vũ khí.
Ứng dụng của laser CO2 -Cắt các chất liệu nhựa, gỗ, thủy tinh nguồn phát thường có công suất từ 20 đến 200W. -Cắt các vật liệu kim loại như thép, nhôm, đồng… nguồn phát có công suất hàng chục hoặc hàng trăm kilowatts. -Khi nhãn, khắc bề mặt -Laser CO2 cũng được sử dụng trong các hoạt động giải phẫu thẩm mỹ.
(nguồn: congnghehan.vn)
