Что такое эксимер?

Эксимер - это временная комбинация двух атомов, называемая возбужденным димером, в которой, по крайней мере, один атом существует в электронно-возбужденном состоянии. При нормальных условиях атомы содержат два электрона на энергетический уровень, окружающий их протоны, причем электроны вращаются в противоположных направлениях. Когда атом поглощает энергию света, один электрон может переместиться на более высокую энергетическую орбиту, оставляя неспаренный электрон. Атом соединяется с другим атомом, образуя димер только при этих возбужденных обстоятельствах, и когда димер высвобождает свою энергию и электрон возвращается в свое основное состояние, димер диссоциирует, испуская флуоресцентный свет. Эксимер обычно может длиться всего несколько наносекунд.

Эксимерные лазеры - это ультрафиолетовые лазеры, используемые для хирургии глаза, микрообработки и создания компьютерных чипов. Под давлением и электричеством лазер создает димеры, пропуская электрический ток через смеси реактивных газов, таких как фтор или хлор, и инертных газов, таких как криптон или аргон. Молекулы инертного газа временно связываются с химически активными газами, образуя возбужденные соединения, которые выделяют энергию либо самопроизвольно, либо посредством стимуляции. Когда молекулы высвобождают свою энергию и диссоциируют, излучается ультрафиолетовый (УФ) лазер.

Ультрафиолетовый свет разрушает молекулярные связи в биологических или органических тканях или материалах. Он имеет низкую степень проникновения, и пораженная ткань распадается в воздух, а не горит. По этим причинам эксимерные лазеры используются для изменения формы или устранения поверхностных тканей на поверхности глаза. Лазерный интерстициальный кератомилиус (LASIK) - это применение ультрафиолетового света, полученного от эксимеров, к ткани, лежащей под наружным лоскутом роговицы, для регулировки кривизны роговицы. Уплощение формы роговицы лечит близорукость, а усиление роговицы - дальнозоркость. Кроме того, могут быть устранены нерегулярные участки контура роговицы, которые вызывают астигматизм.

В дополнение к хирургии глаза, чтобы лечить проблемы фокусировки, у лазеров эксимера есть другие связанные со здоровьем заявления. Эксимерные лазеры использовались в ангиопластических операциях для вскрытия закупорки в закупоренных артериях. Дерматологи использовали эксимеры хлорида ксенона для дезинтеграции различных повреждений кожи, включая витилиго и псориаз. Офтальмологи могут точно удалить поверхностные рубцы роговицы, используя эксимерный лазер.

Лазеры глубокого ультрафиолетового света (DUV), использующие димеры криптон-фтор или аргон-фтор, излучают свет с длинами волн от 193 до 248 нанометров (от 7,8 х 10-6 до 9,8 х 10-6 дюймов). С промышленной точки зрения производители устройств с микрочипами используют эти глубокие эксимерные лазеры для фотолитографии высокого разрешения. Это позволило собирать данные всего на десять нанометров и позволяло производить более мелкие и плотные компьютерные чипы, чем чипы, изготовленные по старой технологии. Размер микрочипов постепенно уменьшился с 0,5 микрометров (2 х 10 -5 дюймов) в 1990 году до примерно 43 нанометров (1,7 х 10 -6 дюймов) в 2010 году. Кроме того, эксимерные лазеры позволили резать пластмассы и полимеры с необычайной точность.