• ليزر الهليوم - نيون:

تركيبه وطرق الضخ:

يتألف المولد، كما بالشكل، من المكونات الأساسية المعروفة لمولدات الليزر،



كانت مكونات أول ليزر هليوم/نيون هو خليط من غاز نيون (العنصر الضيف) مع غاز هليوم (العنصر الأساس) بنسبة من تتراوح ما بين 5:1 إلى 20:1. هذا الخليط الغازي موضوع داخل أنبوبة مغلقة وتحت ضغط منخفض يتراوح بين 1 إلى 2 ملم زئبق ومصنوعة من الكوارتز يبلغ طولها 80 سم وقطرها 1.5 سم.

وكما في أي نوع من أنواع مولدات الليزر، نجد المرايا عند نهايتي الأنبوب إضافة إلى بعض التراكيب الأخرى كي ينحصر الضوء الناتج ضمن المولد لحين الوصول إلى حالة الإسكان المعكوس بين مستويات الطاقة المعنية بانطلاق الليزر.

إن الفرق الرئيسي في تركيب ليزر الحالة الصلبة والغازية هو في طريقة الضخ. ففي حالة المولد الغازي يحدث "تفريغ كهربي (electric discharge)" داخل الأنبوب، إما عن طريق مولد ذبدبات راديوي (radio-frequency generator) تردده حوالي 28 ميجا هيرتز أو عن طريق جهد عالي مستمر (d.c.).

إذا كان التفريغ عن طريق الجهد الخارجي المستمر فيصمم كما هو موضح سابقاً في الشكل، حيث يسلط على قطبين (الأنود والكاثود) موضوعين داخل الأنبوبة.
يمرر التيار من خلال المقاومة المبينة على التوالي والتي هي ضرورية لأن العلاقة بين الجهد والتيار عند حدوث التفريغ الغازي هي علاقة ذات مقاومة سالبة ضمن منطقة العمل المعنية.

أما إذا كان الضخ عن طريق مولد ذبدبات راديوي، والذي يسبب تفريغاً عند هذه الترددات، فإن المجالات الكهربية المتردد (a.c.) منه تسلط على الوسط الليزري عبر أقطاب خارجية أو داخل الأنبوبة. تشكل المنطقة الواقعة بين هذه الأقطاب السعة (capacitance) الضرورية لدائرة الرنين عند الترددات الراديوية التي تتراوح بين 15-30 ميجا هيرتز.

تسبب طريقة الضخ هذه تداخل مع أجهزة الإرسال والإستقبال الراديوية أو بعض الأجهزة الإلكترونية، إضافةً إلى ذلك فإن المجالات القوية حول الأقطاب ستؤدي إلى دفع الغازات داخل جدار الأنبوب الحاوي للوسط الغازي مما يسبب هبوطاً في ضغط الغاز وضرورة إعادة ملء الأنبوب.

يتبع ...