I laser a gas, per generare un raggio laser, necessitano di gas laseranti. La miscela laserante per il funzionamento di un laser a CO2 contiene 40-85% di elio, 13-55% di azoto e l’1-9% di anidride carbonica. L’esatta composizione varia a seconda del tipo di laser e dal produttore. Alcuni tipi di laser richiedono inoltre piccole quantità di altri gas, come ossigeno, idrogeno o xeno. Le sorgenti tipo TEA richiedono invece piccole percentuali di CO. L’ossido di carbonio è tossico e richiede pertanto, nel sistema di distribuzione, ulteriori dispositivi di sicurezza.
I gas necessari ai laser ad eccimeri sono: Alogeni 0,05-0,3% (fluoro o acido cloridico), 1-10% di gas rari (krypton, xeno o argon) ed il 90-99% di gas buffer (elio o neon). Per motivi di sicurezza gli alogenati vengono sempre diluiti in elio o neon.
Fornitura di gas laseranti
La maggior parte dei gas per laser CO2 è fornita in bombole separate e miscelate all’interno del laser stesso anche se, per alcune sorgenti i gas vengono forniti in bombole pre-miscelate. I gas laseranti per sorgenti ad eccimeri per uso industriale vengono forniti in bombole separate, mentre per usi medici, vengono spesso forniti in bombole premiscelate.
Purezza dei gas laseranti
Oggi, i produttori di sistemi laser, richiedono gas con purezze relativamente alte. Le impurità riducono le prestazioni delle macchine creando un calo di potenza, disturbando l’uniformità della frequenza e rendendo necessarie parecchie manutenzioni alle ottiche. Le impurità più nocive sono identificate nell’umidità e negli idrocarburi.
Le impurità nei gas laseranti, comunque, non sono unicamente dovute alla qualità dei gas ma possono essere introdotte da un non perfetto sistema di distribuzione dei gas stessi. Per questo un’appropriata scelta dei materiali da installare e la perizia di installatori esperti sono elementi cruciali per garantirsi una ottimale operatività dei sistemi laser.