Was ist ein Excimerlaser?

Ein Excimerlaser ist ein sehr feiner Laserstrahl, mit dem man sehr exakte Schnitte erstellen oder ultrafeine Löcher bohren kann. Der Vergleich eines Excimerlasers zu einem feinen Operationsmesser (Skalpel) ist etwas so wie zwischen einem Messer und einer Axt. Anwendungsgebiete für Excimerlaser sind zum Beispiel die Materialbearbeitung oder als Operationsgerät. Gerade für Augenoperationen, bei denen ultra-genau gearbeitet werden muss.

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Begriffsklärung / Definition

Der Begriff "Excimer" ist ein Kunstwort, das aus zwei englischsprachigen Begriffen zusammengesetz ist:

Da heutzutage für diesen ultra-feinen Laserstrahl meist Edelgas-Halogene benutzt werden, müsste die Bezeichnung korrekterweise Exciplexlaser lauten ("excited" und "complex"), aber man spricht heutzutage dennoch meist von einem Excimerlaser.

Funktionsweise

In der Augenheilkunde werden Excimerlaser genutzt, um menschliches Gewebe zu schneiden oder abzutragen. Dafür wird eine pulsierende Laserstrahlung genutzt (Frequenzen zwischen 100 und 200 Hz). Das umliegende Gewebe wird dadurch nicht erhitzt – der anschließende Wundheilungsprozess verläuft sehr viel einfacher und praktisch ohne Schmerzen. Beim Lasik-Verfahren wird die Hornhaut des Auges abgetragen, um einen natürlichen Brechungsfehler zu korrigieren. Gerade hier ist die sehr exakte Bearbeitung extrem wichtig. Siehe dazu:

Excimerlaser sind daher für Augenlaser-Operationen sehr attraktiv (Lasik) und verdrängen zunehmend die klassischen "Heißschnitt-Methoden". Das folgende Bild zeigt einen modernen Excimerlaser für das Lasik-Verfahren:

Excimerlaser
Excimerlaser (Modell Mel 80)
Bildquelle: Wikimedia.

Man erkennt im Zentrum das Operationsmikroskop. Natürlich arbeitet der Laser so fein, dass man das Ergebnis nur mit einem Auflichtmikroskop begutachten kann.

Historische Entwicklung des Excimerlasers

Der erste Excimerlaser wurde 1970 von Nikolai Bassow, V. A. Danilychew und Yu. M. Popow am P. N. Lebedew Physikinstitut in Moskau konstruiert. Sie benutzten das Xenon-Dimer Xe2 und einen Elektronenstrahl zur Anregung. Der erste kommerzielle Excimerlaser wurde 1977 von Lambda Physik gebaut.

Was ist Femto?

Der Begriff Femto stammt aus der Physik und bezeichnet eine Zeiteinheit. Eine Femtosekunde ist eine Zeiteinheit. Ausgeschrieben sieht sie so aus: 0,000 000 000 000 001 Sekunden.

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Weiterlesen / Quellen