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Erfahren Sie hier mehr über CO2-Laser (Laserbild von dumboman von Fotolia.com)
Zusammensetzung
Ein CO2-Laser ist eine Art gasförmiger Laser. Dies bedeutet, dass die elektrische Energie mittels eines Gases zur Erzeugung von Licht ausgeführt wird. Ein CO2-Laser verfügt über ein volles Gasrohr mit einem transparenten Spiegel an einem Ende. Dieses Gasgemisch besteht im Allgemeinen aus Kohlendioxid, Stickstoff, Wasserstoff und Helium. Der von einem CO2-Laser erzeugte Strahl wird durch den transparenten Spiegel abgestrahlt.
Erzeugung des Laserstrahls
Wenn Strom durch das Gasgemisch geleitet wird, werden die Stickstoffpartikel angeregt, wodurch sie mehr Energie gewinnen. Stickstoff wird verwendet, weil er diesen Zustand über lange Zeiträume halten kann, ohne die Energie in Form von Photonen oder Licht zu entladen. Diese angeregten Stickstoffschwingungen bewirken, dass das Kohlendioxid angeregt wird. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine Inversion der Bevölkerung erreicht. Populationsinversion ist der Punkt, an dem ein System mehr angeregt ist als nicht angeregte Teilchen. Damit der Laser einen Lichtstrahl erzeugen kann, müssen die Stickstoffatome ihren angeregten Zustand verlieren, indem sie Energie in Form von Photonen freisetzen. Dies wird erreicht, wenn durch Stickstoff angeregte Atome mit sehr kalten Heliumatomen in Kontakt kommen, wodurch Stickstoff das Licht abführt.
Das erzeugte Licht ist im Vergleich zu normalem Licht so viel stärker, weil die Röhre eines Laserstrahls von Spiegeln umgeben ist, die dazu dienen, zumindest einen Teil des durch die Röhre hindurchtretenden Lichts zu reflektieren. Diese Reflexion des Lichts bewirkt, dass sich die vom Stickstoff erzeugten Lichtwellen verstärken können. Dies bedeutet, dass das Licht verstärkt wird, wenn es durch die Gasröhre tritt, die erst nach Erreichen einer bestimmten Intensität austritt und dadurch extrem stark wird.
Laserstrahl
Der durch die Stickstoffatome abgegebene Laserstrahl wird im infraroten Teil des Spektrums früher angeregt. Der mit dieser Methode hergestellte Laser ist stark genug, um viele Substanzen zu zerschneiden und viele andere zu zerstören. Denn es liegt im Infrarotbereich, der eine sehr hohe Wellenlänge hat, etwa 10,6 Mikrometer. Als kontinuierlicher Laser ist dieser Laserstrahl der stärkste in der Produktion.