Mangandampflaser

Der hier beschriebene Laser ist ein selbstgebauter Metalldampflaser, der wie der Name schon sagt mit einem dampfförmigen Medium arbeitet. Mangandampflaser, wie auch viele andere Laser dieser Art, eignen sich durch ihre superstrahlenden Übergängen und ihren hohen Betriebsdrücken von bis zu einigen Millibar sehr gut für den Selbstbau. Auch die Heizung kann mit einfachen Mitteln und zum Teil leicht erhältlichen Materialen, wie Ytong aus dem Baumarkt zur Isolierung, realisiert werden. Neben dem eigentlichen Betriebsmedium benötigen die meisten Metalldampflaser zusätzlich noch ein Puffergas, meistens Helium, welches als Ballongas auch leicht zu beschaffen ist.

Der Mangandampflaser zeigt hervorragende Eigenschaften, wie die hohe Verstärkung seiner hellgrünen Linie (534,1nm) von ca. 37dB/m, die einen Betrieb ohne Resonator erlaubt.

Im nächsten Abschnitt wird der Bau eines solchen Lasers genauer beschrieben. Es soll natürlich auch die Freude erwecken, ein solches Bastelprojekt zu realisieren.

Der Aufbau:

Die Laserröhre

Für die meisten Metalldampflaser, wie der Mangan- oder Bleidampflaser, genügt ein normales Quarzrohr (Schmelzpunkt 1585°C) mit einigen Millimetern Innendurchmesser. Bei höheren Betriebstemperaturen, wie beim Kupfer- oder Golddampflaser, werden hitzebeständigere Materialien wie Alumiumoxid (Al2O3) oder Berylliumoxid (BeO) sicher erforderlich sein, wenn man eine ausreichende Lebensdauer erreichen möchte. Aber nun zurück zum Mangandampflaser. Die Wahl fiel hier auf ein 30cm langes Quarzrohr mit 10mm Aussendurchmesser und 1mm Wandstärke von der Firma Ro Ro Glas. Als Halterung dienen zwei Alublöcke, die jeweils als Elektroden, Vakuumanschluss und Gaszuführung dienen.

Die Brewsterfenster, die das Laserrohr vervollständigen, wurden ebenfalls im Eigenbau realisiert. Dazu wurden zwei Alurohre von 10cm Länge zugeschnitten und im richtigen Brewsterwinkel abgesägt. Der Brewsterwinkel, passend zum verwendeten Fenstermaterial, Quarz, beträgt 56°, was einen Schnittwinkel von 34° ergibt. Die beiden Fenster aus Quarz wurden mit UHU-Plus auf die abgesägten Rohre aufgeklebt. Das eine Fenster wurde wie auf den oberen Bildern zu sehen ist mit drei um 120° versetzten M4 Schrauben mittels Druckplatte an den Alublock angebracht, um unter anderem das Nachfüllen von Manganpulver zu erleichtern. Die Dichtung wurde wie üblich mit einem O-Ring ausgeführt.