Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang konstruksi laser excimer dengan bantuan diagram.
Nama excimer berasal dari molekul redup tereksitasi yang merupakan bumbu penguat. Excimer adalah molekul diatomik yang hanya ada dalam keadaan tereksitasi secara elektronik. Meskipun laser excimer adalah jenis gas, perhatian khusus diberikan kepada mereka karena mereka juga dapat dianggap sebagai laser kimia.
Pada dasarnya, terdiri dari campuran gas langka (helium, argon, kripton, neon) dan halogen (klorida, flurin, bromin, yodium) dimasukkan ke dalam rongga di mana energi dihamburkan oleh berkas elektron atau pelepasan listrik menyebabkan molekul yang tereksitasi secara elektrik yang hanya dapat eksis dalam keadaan tereksitasi ini. Campuran gas yang biasa digunakan dalam laser excimer tercantum dalam Tabel 14.4.
Laser excimer komersial yang beroperasi dengan halida gas langka ini dapat mencapai efisiensi keluaran hingga 2%.
Fitur konstruksi laser excimer industri ditunjukkan pada Gambar. 14.42.
Laser ini sedikit berbeda dari jenis laser lainnya karena penguatannya sangat kuat sehingga tidak memerlukan osilator. Dalam laser kripton fluorida yang paling populer saat ini, pelepasan listrik dihasilkan dalam campuran gas kripton, fluor, dan neon di sekitar empat (4) atmosfer. KrF* peredup tereksitasi terbentuk yang mengalami proses emisi terstimulasi . Ini menghasilkan foton ultraviolet dalam pulsa singkat untuk setiap pelepasan bank kondensor ke dalam campuran gas.
Excimer, KrF*, segera kembali ke atom penyusunnya memancarkan foton, baik secara bersamaan atau dengan emisi terstimulasi untuk menghasilkan sinar laser pada 0,248 pm di wilayah ultraviolet (0,1 – 0,4 pm) dari spektrum. Pulsa biasanya sangat singkat, sekitar 20 ns (20 x 10 -9 detik) tetapi sangat kuat, biasanya sekitar 35 MW; energi per pulsa dengan demikian, 0,2 J / pulsa. Karena kurangnya osilasi resonansi, mode dari laser ini sangat buruk. Prosesnya lebih berkaitan dengan emisi spontan yang diperkuat daripada dengan osilasi laser.
Dalam praktiknya, laser excimer adalah laser multigas yang menawarkan emisi garis berbeda dalam skala panjang gelombang yang lebar, bergantung pada campuran gas di dalam rongga laser. Meskipun, kinerjanya dapat dioptimalkan dari campuran gas tertentu dengan mengubah detail dalam bentuk dan sirkuit elektroda, laser ini bekerja dengan baik untuk semua campuran gas dengan satu set elektroda. Panjang gelombang diubah dengan mengubah campuran gas.
Sebagian besar laser excimer komersial beroperasi dengan jarak elektroda 2 hingga 3 cm, tegangan tembus 25-35 KV dan elektroda yang diprofilkan khusus untuk pelepasan homogen.
Beberapa fitur menguntungkan dari laser excimer termasuk efisiensi konversi energi yang baik, reproduktifitas pulsa-ke-pulsa dan daya rata-rata yang lebih tinggi membuat teknik laser ini menjanjikan dalam pemrosesan material area besar.
