のNd:YAG


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のNd:YAG - ショートバージョン

ネオジム:イットリウムアルミニウムガーネット(のNd:YAG)は、固体レーザで使用される水晶です。これはレーザーの最も一般的なタイプの1つであり、レーザービーム溶接、材料の範囲をカットし、ドリルレーザーに使用されます。


のNd:YAG - ロングバージョン

のNd:YAG(ネオジムドープイットリウムアルミニウムガーネット;のNd:Y3Al5O12)は、固体レーザのための媒質として使用される水晶です。彼らは同じようなサイズのものであるので、ドーパント、三重イオン化ネオジムは、一般的に、イットリウムアルミニウムガーネット(YAG)の結晶構造中にイットリウムを置き換えます。一般的に結晶性ホストは、原子%で約1%のネオジムをドープされている。

Ndのレーザー操作:YAGは、最初Geusicらによって実証された。 1964年にベル研究所。

テクノロジー

Nd:YAGレーザーrodNd:YAGレーザーは光学的にフラッシュランプやレーザーダイオードを使用して励起されています。彼らは、レーザーの最も一般的なタイプの一つであり、多くの異なる用途に使用されます。

Nd:YAGレーザは、一般的に赤外線で、波長1064nmの波長の光を発する。しかし、トランジションは940、1120、1320、および1440 nm付近にもあります。のNd:YAGレーザーは、パルスおよび連続モードの両方で動作します。パルスNd:YAGレーザーは、一般的に、いわゆるQスイッチモードで動作されています:光スイッチは、それが開く前にネオジムイオンで最大人口の反転を待って、レーザ共振器に挿入されている。その後、光の波は、最大人口の反転で励起レーザ媒質を過疎、空洞を介して実行できます。 10未満のナノ秒の20メガワットとパルスの持続時間のこのQスイッチモードの出力電力で達成される。[要出典]高輝度パルスが効率的に周波数は355で532nmの、またはより高い高調波のレーザ光を生成し、倍増されることがあります266nmの。

のNd:YAGは、730〜760 nmと790から820 nmの間のバンドで主に吸収する。低電流密度でクリプトンフラッシュランプは、約900 nmでより多くの光を生成する、より一般的なキセノンランプは、何よりも、それらの帯域での高い出力を持っている。前者は、したがって、Ndをポンピングするためのより効率的です:YAGレーザー。

材料のネオジムのドーパントの量は、その用途に応じて異なります。連続波出力の場合、ドーピングは、パルスレーザの場合よりも大幅に低くなります。高ドープロッドがピンク、紫色いる間に軽くドープされたCWのロッドは、光学的に、ほとんど白、少ない色であることによって区別す​​ることができます。

ネオジムのための他の一般的なホスト材料は、以下のとおりです。YLF(イットリウムのフッ化リチウム、1047および1053 nm)を、YVO4(イットリウムオルトバナジン、1064nm)を、そしてガラス。特定のホスト材料は、光学的、機械的、および熱的特性の所望の組合せを得るために選択されます。 Nd:YAGレーザとバリアントは、フラッシュランプ、連続的なガス放電ランプ、または近赤外レーザダイオード(DPSSレーザー)のいずれかによって励起されています。 NdのPrestabilizedレーザー(PSL)の種類:YAGレーザーは、LIGO、VIRGO、GEO600やTAMAなどの重力波干渉計のためにメインビームを提供するのに特に有用であることが証明されている。

アプリケーション

医学
眼科

retroilluminationNdに見られる眼の眼内レンズの移植後の後方莢膜混濁目に見える数ヶ月のスリットランプの写真:YAGレーザが後嚢混濁、白内障手術の合併症を修正するため眼科で使用されている、と急性閉塞隅角患者における周辺虹彩切開術のためのそれは外科的虹彩切除術を置き換えている閉鎖緑内障、。周波数逓倍Nd:YAGレーザ(波長532nm)は、糖尿病性網膜症患者における汎網膜光凝固術に使用されます。

腫瘍学

腫瘍学では、Nd:YAGレーザは、皮膚がんを除去するために使用することができます。

美容医療

これらのレーザーは、レーザー脱毛や顔や足のクモ状静脈のようなマイナーな血管の欠陥の治療のための美容医療の分野で広く使用されています。

製造

Nd:YAGレーザは、エッチング、または金属とプラスチックの様々なマーキング、彫刻の製造にも使用されています。また、徹底した切断溶接鋼や各種合金の製造に使用されています。車載アプリケーション用に(切断溶接鋼)電力レベルは、通常1〜5キロワットです。 YAGレーザ(ミリ秒パルスではなく、Qスイッチ):超合金のドリルは、(ガスタービンの部品のための)一般的にパルスNdを使用しています。 Nd:YAGレーザは、ガラスやアクリルガラスなどの透明材料で地下マーキングを行うために採用されています。

流体力学

Nd:YAGレーザは、流体力学における流れの可視化技術(例の粒子画像流速または誘起蛍光用)に使用することができます。

歯科

のNd:YAGレーザーは、歯肉切除、歯周sulcularデブリドマン、LANAP、小帯切除術、生検、および移植ドナー部位の凝固などの口腔内の軟組織の手術に使用されています。

レーザーレンジファインダ

軍の余剰のNd:YAGレーザーの距離計の焼成。 YAGレーザーの軍事レーザー距離計で使用される最も一般的なレーザーです:レーザーはplasma.The Ndのバーストを放出するゴムブロック、スルーホールは爆発ビームを、焦点を当て、コリメータを介して起動されます。

キャビティリングダウン分光法(CRDS)

のNd:YAGは、いくつかの光吸収物質の濃度を測定するために使用されるキャビティリングダウン分光法、のアプリケーションで使用されることがあります。

レーザー誘起ブレークダウン分光法(LIBS)

主要な記事:レーザー誘起ブレークダウン分光法
Ndの範囲:YAGレーザーは、周期表の元素の分析に使用されています。それ自体で、アプリケーションがそのようなXRFやICPなどの従来の方法に関連して非常に新しいですが、それはあまり時間がかかり、元素濃度をテストするために安価な選択肢であることが証明されている。高出力Nd:YAGレーザーはプラズマを生成するために試料表面に焦点を当てています。プラズマからの光は、分光計によって取得され、各要素の特性スペクトルを測定する試料の元素の濃度を可能にする、識別することができます。


今、それをグラフ化

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