Hvad er en Excimer?
En excimer er en kortvarig kombination af to atomer, kaldet en ophidset dimer, hvor mindst et atom findes i en elektronisk ophidset tilstand. Under normale forhold indeholder atomer to elektroner pr. Energiniveau, der omgiver deres protoner, idet elektronerne spinder i modsatte retninger. Når atomet optager energi fra lys, kan en elektron flytte til en bane med højere energi og efterlade et uparret elektron. Atomet kombineres med et andet atom for kun at danne en dimer under disse ophidsede omstændigheder, og når dimeren frigiver sin energi, og elektronet vender tilbage til sin jordtilstand, dissocierer dimeren og udsender et lysstofrør. En excimer kan typisk kun vare et par nanosekunder.
Excimer-lasere er ultraviolette lasere, der bruges til øjenkirurgi, mikromachinering og oprettelse af computerchips. Med tryk og elektricitet skaber laseren dimerer ved at føre elektrisk strøm gennem blandinger af reaktive gasser, såsom fluor eller klor, og inerte gasser, såsom krypton eller argon. De inerte gasmolekyler binder midlertidigt til de reaktive gasser og danner ophidsede forbindelser, der frigiver energi enten spontant eller ved stimulering. Når molekylerne frigiver deres energi og dissocieres, udsendes ultraviolet (UV) laserlys.
Ultraviolet lys forstyrrer molekylære bindinger i biologisk eller organisk væv eller materialer. Det har en lav penetrationsgrad, og det påvirkede væv går i opløsning i stedet for at brænde. Af disse grunde bruges excimer-lasere til at omforme eller eliminere overfladevæv på den okulære overflade. Laserassisteret interstitiel keratomilieusis (LASIK) er anvendelsen af excimer-afledt UV-lys på vævet under en ydre klap i hornhinden for at justere krumningen af hornhinden. Udfladning af hornhindeformen behandler nærsynethed, og fordybning af hornhinden behandler langsynethed. Derudover kan uregelmæssige områder med hornhindekontur, der producerer astigmatisme, fjernes.
Ud over øjenkirurgi til behandling af fokuseringsproblemer har excimer-lasere andre sundhedsrelaterede applikationer. Excimer-lasere er blevet anvendt i angioplastikoperationer til at åbne blokeringer i tilstoppede arterier. Dermatologer har brugt xenonchlorid-excimere til at opløse en række hudlæsioner, inklusive vitiligo og psoriasis. Øjenlæger er i stand til at fjerne overfladiske hornhindeaar nøjagtigt ved hjælp af excimer-laseren.
Dybe ultraviolette lys (DUV) lasere, der bruger krypton-fluor eller argon-fluor dimere, udsender lys med bølgelængder fra 193 til 248 nanometer (7,8 X10-6 til 9,8 X 10-6 inch). Fra et industrielt synspunkt bruger producenter af mikrochip-enheder disse dybe excimer-lasere til højopløselig fotolitografi. Dette har muliggjort indsamling af data på så lidt plads som ti nanometer og muliggjort produktion af mindre, tættere computerchips end de chips, der blev produceret med den gamle teknologi. Mikrochips har oplevet en gradvis reduktion i størrelse fra 0,5 mikrometer (2 x 10-5 tommer) i 1990 til ca. 43 nanometer (1,7 x 10-6 inch) i 2010. Desuden har excimerlasere tilladt at skære plast og polymerer med ekstraordinære præcision.