Laser à fluorure de krypton

Un laser à fluorure de krypton, souvent abrégé en laser KrF, est un type particulier de laser à excimère (qu'on devrait d'ailleurs appeler ici "laser à exciplexe"). Ce type de laser produit un rayonnement électromagnétique cohérent par dissociation d'un complexe excité KrF* de fluor et de krypton formé en absorbant de l'énergie d'une source extérieure : 2 Kr + + énergie → 2 KrF* KrF* → KrF + hν à 2 KrF → 2 Kr + Le complexe KrF* n'est stable qu'à l'état excité (la définition même d'un exciplexe) et se dissocie immédiatement en krypton et fluor dès qu'il est retombé à son état fondamental après émission de photons correspondant à la transition énergétique, à savoir un rayonnement électromagnétique à de longueur d'onde, c'est-à-dire dans l'ultraviolet. Le laser à fluorure de krypton a été utilisé dans le cadre des recherches sur la fusion nucléaire pour les expériences de confinement inertiel en raison de sa longueur d'onde assez courte, de l'uniformité de son faisceau et sa capacité à modifier la taille du spot pour s'ajuster à la taille de la matière confinée. Il est également utilisé en microlithographie laser, sa longueur d'onde plutôt courte lui permettant de dessiner des motifs très petits, mais il sera certainement remplacé à terme par le laser à fluorure d'argon, dont la longueur d'onde n'est que de . Le laser KrF a été également utilisé pour produire des émissions douces de rayons X à partir d'un plasma irradié par de brèves impulsions de ce rayonnement laser (les lasers KrF commerciaux ont des impulsions typiques de 20 à ). La longueur d'onde émise par le laser KrF est fortement absorbée par les tissus organiques, notamment les protéines, les acides nucléiques et les lipides, ce qui en fait un outil potentiellement efficace en médecine, notamment en chirurgie. La lumière émise par un laser KrF est invisible à l'œil nu, de sorte que des précautions particulières doivent être prises lorsqu'on travaille avec ce type de lasers. Des gants et des lunettes de protection contre les UV permettent de se prémunir contre les effets potentiellement cancérogènes des rayonnements UV.

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Un laser à fluorure d'argon, ou laser ArF, est un type particulier de laser à excimère (plus exactement, ici, de laser à exciplexe). Ce type de laser produit un rayonnement électromagnétique cohérent par dissociation d'un complexe excité ArF* de fluor et d'argon formé en absorbant de l'énergie d'une source extérieure : 2 Ar + F + énergie → 2 ArF* ArF* → ArF + hν à 2 ArF → 2 Ar + F Le complexe ArF* n'est stable qu'à l'état excité (c'est le sens du mot exciplexe) et se dissocie immédiatement en argon et fluor dès qu'il est retombé à son état fondamental, après émission de photons correspondant à la transition énergétique, à savoir un rayonnement électromagnétique à de longueur d'onde, c'est-à-dire dans l'ultraviolet.

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Un laser à excimère, parfois appelé (et de façon souvent plus appropriée) laser à exciplexe, est un type de laser ultraviolet couramment utilisé en chirurgie oculaire et en photolithographie dans l'industrie des semiconducteurs. Un excimère est un dimère qui n'est stable qu'à l'état excité et se dissocie à l'état fondamental, tandis qu'un exciplexe est un complexe qui n'est stable qu'à l'état excité et se dissocie à l'état fondamental ; un excimère est donc un cas particulier d'exciplexe.

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