레이저(Laser) 발진
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작성일 22-09-20 07:33
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높은 전류밀도로 관 내에 아르곤 개스는 압력 차이가 생겨 방전이 불안정하거나 꺼지게 되는데 이를 방지하기 위해 Ar개스가 이동할 수 있는 옆길 (return path)를 만들어 주어야 한다. 방전시 이온 또는 전자가 관벽에 충돌하는 충돌 횟수가 작은 것이 바람직 하므로 방전관 주위에 솔레노이드를 만들어 수 백 가우스의 자장을 축 방향으로 가함으로서 효율을 높인다. 이 과정으로 CO2분자가 001 준위로 들뜨게 된다 들뜬 CO2 분자의 001 진동준위와 이보다 아래 에너지의 100 진동준위 사이에 밀 도반전이 형성되어 레이저 발진이 가능하게 된다 따라서 레이저 발진은 CO2 분자에서 일어나지만 N2를 첨가함으로서 001준위로의 효율적인 여기가 가능하다.
(3) 탄산가스(CO2) 레이저
탄산가스 레이저는 탄산가스 분자의 진동준위 사이에서 10.6um의 적외선이 발진되며 효율이 높아서 용이하게 고출력을 얻을 수 있다아 이런 이점으로 강한 열작용을 이용한 금속 또는 피륙의 용접 절단 등 산업에 이용되고 있다아 약 1m 길이의 유리(pryex)관에 CO2,He,N2를 일정비로 흘리면서 10kV 정도의 직류전압을 가하면 글로우 방전이 일어난다. 밀도반전은 방전시 전자와 N2 와의 충돌로 N2분자가 V`=0 에서 V`=1 의 진동준위로 들뜨게 되는데 이 들뜬 준위는 CO2 분자의 001 진동준위와 에너지 차가 작은 준위로서 두 분 자사이의 충돌로 N2 분자는 에너지를 CO2 분자에 제공하고 아래로 떨어진다. 한편 He 가스의 혼합으로 아래준위인 001 준위를 쉽사리 없앨 수 있기 때문에 밀도반전이 쉽게 일어날 수 있으므로 효율이 증대된다 따라서 N2, He을 혼 합하…(To be continued )
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다. 이와 같이 아르곤 레이저는 제작하기가 쉽지 않고 10 kW 이상의 전력을 쓰기 때문에 매우 고가이며 수 명은 보통 5000시간 정도이다.07322
흑연(garphite)이나 BeO 또는 텅스텐 판과 같은 융점이 높은 재료가 사용된다 또한 높은 온도 상승은 냉각수를 흘려 열을 제거함으로서 억제한다.
