Vad är en Excimer?
En excimer är en kortvarig kombination av två atomer, kallad en upphetsad dimer, i vilken åtminstone en atom finns i ett elektroniskt upphetsat tillstånd. Under normala förhållanden innehåller atomer två elektroner per energinivå som omger sina protoner, varvid elektronerna snurrar i motsatta riktningar. När atomen absorberar energi från ljus, kan en elektron flytta till en bana med högre energi och lämna en oparad elektron. Atomen kombineras med en annan atom för att bilda en dimer endast under dessa upphetsade omständigheter, och när dimeren släpper sin energi och elektronen återgår till sitt marktillstånd, dissocieras dimern och avger ett lysrör. En excimer kan vanligtvis endast pågå några nanosekunder.
Excimer-lasrar är ultravioletta lasrar som används för ögonkirurgi, mikromachinering och skapande av datorchips. Med tryck och elektricitet skapar lasern dimerer genom att leda elektrisk ström genom blandningar av reaktiva gaser, såsom fluor eller klor, och inerta gaser, till exempel krypton eller argon. De inerta gasmolekylerna binder tillfälligt till de reaktiva gaserna och bildar upphetsade föreningar som frigör energi antingen spontant eller genom stimulering. När molekylerna släpper sin energi och dissocieras, släpps ultraviolett (UV) laserljus.
Ultraviolett ljus stör molekylbindningar i biologisk eller organisk vävnad eller material. Det har en låg grad av penetration, och den påverkade vävnaden sönderdelas i luften snarare än att brännas. Av dessa skäl används excimerlasrar för att omforma eller eliminera ytvävnad på den okulära ytan. Laserassisterad interstitiell keratomilieusis (LASIK) är appliceringen av excimer-härledt UV-ljus på vävnaden som ligger bakom en yttre flik i hornhinnan för att justera krumningen hos hornhinnan. Utjämning av hornhinneformen behandlar närsynthet, och försvagning av hornhinnan behandlar långsynthet. Dessutom kan oregelbundna områden med hornhinnekontur som producerar astigmatism elimineras.
Förutom ögonkirurgi för att behandla fokuseringsproblem har excimerlasrar andra hälsorelaterade applikationer. Excimerlasrar har använts vid angioplastikoperationer för att öppna blockeringar i tilltäppta artärer. Dermatologer har använt xenonklorid-excimrar för att sönderdela olika hudskador, inklusive vitiligo och psoriasis. Ögonläkare kan ta bort ytliga hornhinneanr exakt med hjälp av excimerlaser.
Djupa ultravioletta ljus (DUV) lasrar med krypton-fluor eller argon-fluor dimerer avger ljus med våglängder från 193 till 248 nanometer (7,8 X10-6 till 9,8 X 10-6 tum). Ur industriell synvinkel använder tillverkare av mikrochipanordningar dessa djupa excimerlaser för högupplöst fotolitografi. Detta har gjort det möjligt att fånga data på så lite utrymme som tio nanometer, och möjliggjort produktion av mindre, tätare datorchips än de chips som producerats med den gamla tekniken. Mikrochips har upplevt gradvis minskning i storlek från 0,5 mikrometer (2 x 10 -5 tum) 1990 till cirka 43 nanometer (1,7 X 10-6 tum) under 2010. Dessutom har excimerlasrar gjort det möjligt att klippa plast och polymerer med extraordinära precision.