Excimer 是Excited Dimer 的縮寫，直譯為處于激發(fā)狀態(tài)的雙原子。

       準分子（最初是激發(fā)二聚體的簡稱）是由兩種物質(zhì)形成的短壽命二聚體或異二聚體分子，其中至少一種物質(zhì)的價殼層被電子完全填充（例如，惰性氣體）。在這種情況下，只有當這種原子處于電子激發(fā)態(tài)時，才有可能形成分子。異核分子和具有兩種以上物質(zhì)的分子也稱為激基復合物分子（最初是激發(fā)復合物的簡稱）。準分子通常是雙原子的，由兩個原子或分子組成，如果兩者都處于基態(tài)，則不會結合。準分子的壽命非常短，約為納秒。大量激發(fā)原子的結合形成里德堡物質(zhì)簇，其壽命可以超過數(shù)秒。

       這兩個原子一個是惰性氣體原子，另外一個是鹵素原子。惰性氣體原子被放點激發(fā)為離子狀態(tài)時，變成準分子，而準分子只在激發(fā)狀態(tài)下與鹵素原子結合。這種準分子壽命短，會發(fā)出紫外光并且返回到基本形態(tài)，成為原來的惰性氣體和鹵素原子。

       而準分子激光器是一種脈沖氣體激光器，可發(fā)射超短脈沖（脈沖持續(xù)時間為皮秒或飛秒）。它們發(fā)射波長短于 360 nm 的高能紫外線。紫外線發(fā)射源是等比例的稀有氣體（例如氦、氖、氬、氪等）和鹵素氣體（例如氟、氯、溴等）的高壓混合物中的快速放電。

       它們通常使用含有分子的稀有氣體，因為它們在正常情況下是非反應性化學化合物。激光發(fā)射的波長取決于組成鹵素和激光介質(zhì)中存在的稀有氣體。準分子一詞源于二聚體，二聚體是指由兩個原子結合形成的雙原子分子。如果這種二聚體處于激發(fā)態(tài)，則稱為激發(fā)二聚體或準分子分子。準分子激光器也稱為激基復合物激光器。

工作原理

       準分子分子含有惰性氣體，在正常條件下不會形成化學化合物，但只有當它們處于激發(fā)態(tài)時才會形成不穩(wěn)定的化合物。此類分子在基態(tài)時會解離。

       使用放電激發(fā)含有稀有氣體和鹵素（或氧化物）氣體的混合氣體。這會產(chǎn)生含有鹵素氣體和稀有氣體的激發(fā)分子，或準分子分子。與基態(tài)相比，這種激發(fā)態(tài)的壽命更長。因此，會發(fā)生受激發(fā)射，兩種氣體去激發(fā)回到基態(tài)，并通過光子的發(fā)射分離。

       一些常見的二聚體分子是參與準分子激光器形成的惰性氣體的氧化物（氧化氬，ArO）和鹵化物（鹵化氬，ArF；氟化氪，KrF 等）。例如，氟化氪是一種含有氪和氟的氣體混合物，在脈沖放電中被激發(fā)。在氟化氪的激發(fā)下，即形成 KrF* 亞穩(wěn)態(tài)激發(fā)態(tài)，會發(fā)生一系列復雜的過程。星號（*）表示激發(fā)態(tài)分子。亞穩(wěn)態(tài)激發(fā)態(tài)在解離前保持短暫的時間。需要注意的是，準分子激光器不能產(chǎn)生連續(xù)波，部分原因是不可能獲得具有合適特性的穩(wěn)定放電。從準分子激光器獲得的脈沖持續(xù)時間通常為幾納秒，但有時更長，約為 100 納秒。

Pump Source：
將惰性氣體氣體（氬氣，Ar2；氪氣，Kr2；氙氣Xe2）暴露在約10個大氣壓的壓力下，并使用高能電子束或脈沖放電?，F(xiàn)代工業(yè)準分子激光器使用放電準分子激光器，因為它們價格便宜，體積小。此外，與電子束裝置相比，脈沖放電的能量提取能力較低。

激光器的壽命
       以前，準分子激光器的壽命有限，原因是（1）使用過的氣體腐蝕，（2）電極材料燒蝕，（3）強紫外線導致光學材料降解，（4）放電產(chǎn)生的化學副產(chǎn)品和灰塵污染。

       上述問題通過定期更換混合氣體（3000萬次脈沖后）解決。由于這些激光器具有很強的腐蝕性，因此使用緩沖氣體（通常是氖氣或氦氣）。準分子激光器通常采用不銹鋼、聚乙烯和聚四氟乙烯材料設計，以防止腐蝕。

       不同的準分子激光器、其相關波長和應用

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