Co je Excimer?

Eximer je přechodná kombinace dvou atomů, která se nazývá excitovaný dimer, ve kterém alespoň jeden atom existuje v elektronicky excitovaném stavu. Za normálních podmínek atomy obsahují dva elektrony na hladinu energie obklopující jejich protony, přičemž elektrony se točí v opačných směrech. Když atom absorbuje energii ze světla, jeden elektron se může přesunout na orbitu s vyšší energií a zanechat nepárový elektron. Atom se zkombinuje s jiným atomem a vytvoří dimer pouze za těchto vzrušených okolností, a když dimer uvolní svou energii a elektron se vrátí do svého základního stavu, dimer se disociuje a emituje fluorescenční světlo. Excimer obvykle může trvat jen několik nanosekund.

Excimerové lasery jsou ultrafialové lasery, které se používají pro oční chirurgii, mikroobrábění a vytváření počítačových čipů. S tlakem a elektřinou laser vytváří dimery průchodem elektrického proudu skrze směsi reaktivních plynů, jako je fluor nebo chlor, a inertních plynů, jako je krypton nebo argon. Molekuly inertního plynu se dočasně vážou na reaktivní plyny a vytvářejí excitované sloučeniny, které uvolňují energii buď spontánně, nebo stimulací. Jakmile molekuly uvolní svou energii a disociují se, je emitováno ultrafialové (UV) laserové světlo.

Ultrafialové světlo narušuje molekulární vazby v biologických nebo organických tkáních nebo materiálech. Má nízký stupeň průniku a zasažená tkáň se spíše rozpadá do vzduchu než spaluje. Z těchto důvodů se excimerové lasery používají k přetvarování nebo odstranění povrchové tkáně na očním povrchu. Laserem asistovaná intersticiální keratomilieusis (LASIK) je aplikace UV světla odvozeného od excimeru na tkáň, která leží pod vnější chlopní rohovky, aby se upravila zakřivení rohovky. Narovnání tvaru rohovky zachází s krátkozrakostí a zesílení rohovky zachází s prozíravostí. Kromě toho lze eliminovat nepravidelné oblasti kontury rohovky, které způsobují astigmatismus.

Kromě oční chirurgie k léčbě problémů se zaostřováním mají excimerové lasery i další aplikace související se zdravím. Excimerové lasery byly použity v angioplastických operacích k otevření blokování ucpaných tepen. Dermatologové použili excimery xenonchloridu k dezintegraci různých kožních lézí, včetně vitiliga a psoriázy. Oftalmologové jsou schopni pomocí povrchového laseru přesně odstranit povrchové jizvy rohovky.

Hluboké ultrafialové světlo (DUV) lasery používající dimery krypton-fluor nebo argon-fluor fluor vyzařují světlo s vlnovými délkami od 193 do 248 nanometrů (7,8 X10-6 až 9,8 x 10-6 palce). Z průmyslového hlediska používají výrobci mikročipových zařízení tyto hluboké excimerové lasery pro fotolitografii s vysokým rozlišením. To umožnilo zachycení dat na tak malém prostoru jako deset nanometrů a umožnilo výrobu menších, hustších počítačových čipů, než čipů produkovaných starou technologií. U mikročipů došlo k postupnému zmenšení velikosti z 0,5 mikrometrů (2 x 10-5 palců) v roce 1990 na přibližně 43 nanometrů (1,7 x 10-6 palců) v roce 2010. Kromě toho excimerové lasery umožňují řezání plastů a polymerů s výjimečnými přesnost.