Wat is een koolstofdioxidelaser en waar wordt deze voor gebruikt?

Een koolstofdioxidelaser wordt ook wel een CO2-laser genoemd. Dit is een machine die uitgerust is met een gaslaser die elektrisch is aangedreven. Het gas van deze gaslaser bevindt zich in een ontladingsbuis en bestaat uit een mengsel van de volgende gassen:

· Koolstofdioxide
· Stikstofgas
· Waterstofgas
· Helium
CO2-lasers zenden een infrarood licht uit. Dit licht heeft een goflengte tussen de 9600 en 10640 nanometer. In 1964 werd de koolstofdioxidelaser uitgevonden door Kumar Patel een Indiaas natuurkundige en elektrotechnicus. Hij vond de koolstofdioxidelaser uit toen hij in New Jersey werkte voor Bell Labs. De koolstofdioxidelaser behoort tot de meest veelzijdige lasertypes die er bestaan.

Hoe werkt een koolstofdioxidelaser?
Een koolstofdioxidelaser is een werktuig die een afgesloten buis bevat waarvan aan de ene kant een spiegel is geplaatst van gepolijst metaal en aan de andere kant en deelsdoorlatende spiegel is aangebracht. Stikstofmoleculen worden doormiddel van een elektrische stroom in trilling gebracht. Stikstof is een homonucleair molecuul en kan daardoor zijn energie niet kwijt door de afgifte van fotonen. In plaats daarvan raakt stikstof de energie kwijt door koolstofdioxidemoleculen aan te slaan. Dit zorgt er voor dat het infrarode laserlicht tot stand komt. Helium is aan het gasmengsel toegevoegd om bij te dragen aan de gasvorming door de hitte van de elektrische ontlading. Daarnaast zorgt helium er voor dat de koolstofdioxidemoleculen na excitatie terug kunnen keren naar de basistoestand.

Waar wordt de koolstofdioxidelaser voor gebruikt?
De meest bekende toepassing van de koolstofdioxidelaser is in de metaaltechniek. Voor het bewerken van metaal is de koolstofdioxidelaser uitermate geschikt. Met een koolstofdioxidelaser kan men metaal lassen en snijden. Een koolstofdioxidelaser wordt in de metaaltechniek ook wel een lasersnijder genoemd. De bewerking die men daar mee uitvoert is lasersnijden en de persoon die de koolstofdioxidelaser bedient wordt ook wel een lasersnijder genoemd.

Naast toepassingen in de metaaltechniek worden koolstofdioxidelasers ook gebruikt voor de geneeskunde. Zo worden deze lasers gebruikt in de tandheelkunde, Gynaecologie, Urologie, KNO-heelkunde en de Plastische chirurgie.