I LASER.

Presentazione sul tema: "I LASER."— Transcript della presentazione:

1 I LASER

2 LASER a stato solido a gas chimici e ad eccimeri a coloranti a diodo
ad elettroni liberi

3 LASER A STATO SOLIDO LASER A RUBINO Maiman 1960

4 LASER A RUBINO Al2O3 + Cr3+ (0.5% in peso) Cr3+ d3 4F 2G
4T2 4T1 4A2 Al2O3 + Cr3+ (0.5% in peso) Cr3+ d F 2G In un campo ottaedrico 4F = 4A2 + 4T1 + 4T2 2G = 2A1 + 2E + 2T1 + 2T2

5 LASER A ALESSANDRITE Cr3+ in BeAl2O4 4F = 4A2 + 4T1 + 4T2
4T2 e 4A2 sono allargati per accoppiamento vibronico Transizioni A2  4T2 Laser vibronico nm Laser a 4 livelli

6 ZAFFIRO: Al2O3 DROGATO CON Ti3+
d D In un campo ottaedrico 2D = 2T2 + 2E Laser vibronico nm

7 Nd-YAG Nd3+ f3 Termini importanti 4F 4I
1064 nm Yttrium Aluminum Garnet Granato di ittrio ed alluminio Y3Al5O12 + Nd3+ Nd f3 Termini importanti 4F 4I Raddoppio di frequenza con LBO (LiB3O5) = 532 nm

8 LASER A GAS Atomi He-Ne, vapori di Cu Ioni ioni Ar+ Molecole CO2 N2

9 Coincidenza tra i livelli di He e Ne
LASER He-Ne Coincidenza tra i livelli di He e Ne He è eccitato mediante pompaggio L’energia è trasferita al Neon. Luce di nm (rossa) è emessa per emissione stimolata dal Neon eccitato

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11 LASER A IONI Scarica elettrica ionizza Argon generando Ar+
Ar+ è formato in uno stato eccitato Emissione laser di Ar+ eccitato a 488 nm (blue) e 514 nm (verde) e a 72 nm (UV) Usato in spettroscopia Raman

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13 LASER A CO2 N2 è vibrazionalmente eccitato mediante scarica elettrica
Energia è trasferita (livelli in corrispondenza) allo stiramento antisimmetrico 3 di CO2 L’azione laser è da 3=1 a 1=1 (stiramento simmetrico) perché 1=1 non è popolato per collisione Elevata intensità IR : usata per misure in atmosfera con lungo cammino ottico Efficienza 20%

14 N2 Superradiante 337.1 nm = UV Studi di fotochimica
Esperimenti di fotolisi Pompaggio di laser a colorante CARS

15 LASER A ECCIMERI ECCIMERI AA* ECCIPLESSI AB* excited dimer
excited complex Legati solo nello stato eccitato NeF ArF KrF ArCl KrCl ...

16 LASER CHIMICI H2 + F HF* H2 + Cl HCl* CS2 + O CO* DF + CO CO2*

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18 LASER A COLORANTI

19 LASER CON MISCELA DI COLORANTI

20 LASER A COLORANTI

21 LASER A DIODO Giunzione a diodo

22 LASER A DIODO SEMICONDUTTORE

23 LASER AD ELETTRONI LIBERI
Un laser ad elettroni liberi è un laser che prende energia da un fascio di elettroni, non da atomi eccitati Funziona accelerando un fascio di elettroni, che vengono fatti oscillare: emissione spontanea di fotoni