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揭秘308nm准分子激光器的核心耗材——混合气体

发布时间:

2025-10-21

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当谈到308nm准分子激光器在皮肤科治疗(如白癜风、银屑病)或工业精密加工中的卓越表现时,我们常常专注于其精准的能量和显著的效果。然而,驱动这台精密设备发出特定紫外光的“心脏”是什么?

答案正是其核心耗材——特种混合气体。

氯化氙(XeCl)准分子激光,属连续的脉冲气体激光,其波长在UVB范围内,脉冲宽度一般为l0~30 ns左右。临床上治疗用的激光发射器有Xtrac ( PhotoMedex,USA ) [ 4~6 ]、Lambda Physics LPX105E[ 2, 3, 7, 8 ]以及其他类型的发射器[ 9 ] ,常包括XeCl气体系统,由于XeCl二聚体由惰性气体氙(最外层有8个电子)和卤素氯(最外层有7个电子)组成,在电流激活时以结合状态存在,而发出脉冲式激光。不同的激光发射器参数略有不同,以Xtrac AL7000为例,其所发308 nm 激光脉宽为30 ns,重复频率为154 Hz,单脉冲能量密度为2~3 mJ / cm2 ,采用液体光导光纤传输激光,可形成2 cm ×2 cm的方形光斑,在治疗过程中可根据需要调整光斑或选择合适的剂量以达到最佳治疗效果。

一、为什么需要混合气体?——激光产生的原理

308nm准分子激光器之所以得名,是因为其工作物质是“准分子”(Excimer),特指在激发态下短暂结合、在基态迅速分离的不稳定分子。

对于308nm波长,这个关键的准分子是 XeCl(氯化氙),它由一个氙原子和一个氯原子在高压电击的激发下短暂结合而成。这个“激动”的XeCl*分子极其不稳定,会迅速跃迁回基态并释放出一个能量子——也就是波长为308纳米的光子。

然而,氙气和氯气并不能直接、高效地完成这一过程。这就需要第三种气体——缓冲气体(通常是氖气)的加入。因此,一台308nm准分子激光器的工作气体,就是由这三种气体按精密比例混合而成的“鸡尾酒”。

二、作为“耗材”,它的寿命与更换

为什么这种气体是“耗材”?

在激光器工作过程中,每次放电都会消耗极少量的氙气和氯气。此外,更为关键的是,气体成分会与电极、腔体内壁发生微妙的物理化学反应,导致气体污染和成分比例失调。这种缓慢的“变质”过程会导致激光的输出能量逐渐下降、波长不稳定,最终无法满足医疗或工业应用的要求。

因此,如同汽车需要定期加油保养一样,308nm准分子激光器也需要定期更换气体瓶(或称“气瓶”),以确保激光性能始终处于最佳状态。现代激光器的气体寿命通常能达到数千万次脉冲,但具体更换周期需根据实际使用频率和性能监测结果而定。

重要提示:由于氯气具有腐蚀性和毒性,混合气体的充装、更换和废旧气瓶的处理都必须由经过专业培训的人员严格按照安全规程操作,确保人身和设备安全。

三、总结:选择优质混合气体的重要性

一台高性能的308nm准分子激光器,不仅依赖于精密的光学和电路设计,更依赖于稳定、纯净、配比精确的混合气体。优质的混合气体能为您带来:

• 稳定的输出功率:保证治疗或加工效果的一致性和可靠性。

• 长的使用寿命:减少更换频率,降低长期运营成本和停机时间。

• 设备保护:高纯度气体能有效减轻对激光器内部腔体和电极的腐蚀,延长核心设备的使用寿命。

因此,选择一家拥有严格质量控制、丰富经验和完善服务的混合气体供应商,是保障您激光设备高效、稳定运行的关键一环。


温馨提示:以上信息旨在科普,具体气体规格、更换周期及安全操作请务必遵循您所使用的激光器制造商的官方指南和建议。