准分子激光器具有功率大

激光器的种类及性能参数总结半导体激光器——用半导体材料作为工作物质的一类激光器中文名称：半导体激光器英文名称：semiconductor laser定义1：用一定的半导体材料作为工作物质来产生激光的器件。

所属学科：测绘学（一级学科）；测绘仪器（二级学科）定义2：以半导体材料为工作物质的激光器。

所属学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；激光器件和激光设备-激光器名称（三级学科）定义3：一种利用半导体材料PN结制造的激光器。

所属学科：通信科技（一级学科）；光纤传输与接入（二级学科）半导体激光器的常用参数可分为：波长、阈值电流Ith 、工作电流Iop 、垂直发散角θ⊥、水平发散角θ∥、监控电流Im 。

（1）波长：即激光管工作波长，目前可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、激光二极管690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。

（2）阈值电流Ith ：即激光管开始产生激光振荡的电流，对一般小功率激光管而言，其值约在数十毫安，具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。

（3）工作电流Iop ：即激光管达到额定输出功率时的驱动电流，此值对于设计调试激光驱动电路较重要。

（4）垂直发散角θ⊥：激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度，一般在15˚~40˚左右。

（5）水平发散角θ∥：激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度，一般在6˚~ 10˚左右。

（6）监控电流Im ：即激光管在额定输出功率时，在PIN管上流过的电流。

工业激光设备上用的半导体激光器一般为1064nm、532nm、808nm，功率从几瓦到几千瓦不等。

一般在激光打标机上使用的是1064nm的，而532nm的则是绿激光。

准分子激光器——以准分子为工作物质的一类气体激光器件。

中文名称：准分子激光器英文名称：excimer laser定义：以准分子为工作物质的激光器。

所属学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；激光器件和激光设备-激光器名称（三级学科）在医学领域中使用的激光器种类非常多,常用于眼科治疗的主要有红宝石(rudy)激光、氩离子(Ar+)激光、氪离子(Kr+)、染料(dye)激光、掺钕钇铝石榴石(Nd:Y AG)激光和氟化氩(ArF)准分子激光等固体、气体和液体的激光器，用连续的、脉冲的和调Ｑ的方式，治疗眼底部色素膜和屈光间质等部位的数十种有关眼部疾病。

简介所谓准分子激光，是指受激二聚体所产生的激光。

之所以产生称为准分子，是因为它不是稳定的分子，是在激光混合气体受到外来能量的激发所引起的一系列物理及化学反应中曾经形成但转瞬即逝的分子，其寿命仅为几十毫微秒。

准分子激光原理准分激光是一种气体脉冲激光，所产生的是波长为193nm的准分子激光，它是一种超紫外线光波，此波长的激光吸收范围窄，激光的能量几乎完全被角膜上皮细胞和基质吸收，超过这个范围的组织不会吸收到激光，每一个激光脉冲可以切削0.2到0.25um厚度的生物组织，所以周围的组织不会损伤。

准分子激光与生物组织作用时发生的不是热效应，而是光化反应，所谓光化反应，是指组织受到远紫外光激光作用时，会断裂分子之间的结合键，将组织直接分离成挥发性的碎片而消散无踪，对周围组织则没有影响，达到对角膜的重塑目的，能精确消融人眼角膜预计去除的部分空间精确度达细胞水平，不损伤周围组织。

它的波长短，不会穿透人的眼角膜，因此对于眼球内部的组织没有任何不良的作用。

准分子激光在医学上主要用于屈光不正的治疗，如用PRK、LASIK、LASEK 等方法进行屈光不正的治疗，是目前临床上应用比较普遍、安全、快捷、有效、稳定的屈光不正治疗方法。

安全性准分子激光治疗近视眼最早是1985年美国医生开始在临床应用的，近年来发展迅速，九十年代初传入中国。

准分子激光治疗高、中、低度近视的手术效果远远优于以往的屈光手术，因此，广为全世界的眼科医师所瞩目。

但仍有很多人对它产生怀疑，怕眼睛被打穿、烧焦。

一般来说，准分子激光是波长很短的紫外光，它与生物组织发生的是光化学效应而不是热效应，因此，不会产生热损伤，更谈不上烧焦。

另外，还有人顾虑会打穿眼球，这种顾虑是多余的，准分子激光波长短，穿透力弱，每个脉冲只能切削0.25um的深度，是在细胞下水平切削，切削极精确，因此打穿眼球是不可能的。

有人担心会伤害眼睛的其他部位，这也是多虑，因为准分子激光器都有红外线跟踪系统，当你的眼球偏转超出正常范围，激光会自动停止击射，保证安全治疗。

四种激光器有哪些典型应用？一半导体激光器：半导体激光器是以半导体材料作为激光工作物质的激光器1.半导体激光器在高压反馈电路中的应用2.在电子焊接领域的应用3. 量子阱半导体大功率激光器在精密机械零件的激光加工方面有重要应用4. 在印刷业和医学领域，高功率半导体激光器也有应用. .另外，如长波长激光器（1976年，人们用Ga[nAsP/InP实现了长波长激光器）用于光通信，短波长激光器用于光盘读出.自从NaKamuxa实现了GaInN/GaN蓝光激光器，可见光半导体激光器在光盘系统中得到了广泛应用，如CD播放器，DVD系统和高密度光存储器可见光面发射激光器在光盘、打印机、显示器中都有着很重要的应用，特别是红光、绿光和蓝光面发射激光器的应用更广泛.蓝绿光半导体激光器用于水下通信、激光打印、高密度信息读写、深水探测及应用于大屏幕彩色显示和高清晰度彩色电视机中.总之，可见光半导体激光器在用作彩色显示器光源、光存贮的读出和写人，激光打印、激光印刷、高密度光盘存储系统、条码读出器以及固体激光器的泵浦源等方面有着广泛的用途.量子级联激光的新型激光器应用于环境检测和医检领域.另外，由于半导体激光器可以通过改变磁场或调节电流实现波长调谐，且已经可以获得线宽很窄的激光输出，因此利用半导体激光器可以进行高分辨光谱研究.可调谐激光器是深入研究物质结构而迅速发展的激光光谱学的重要工具大功率中红外（3.5lm)LD在红外对抗、红外照明、激光雷达、大气窗口、自由空间通信、大气监视和化学光谱学等方面有广泛的应用.5. 绿光到紫外光的垂直腔面发射器在光电子学中得到了广泛的应用，如超高密度、光存储.近场光学方案被认为是实现高密度光存储的重要手段.垂直腔面发射激光器还可用在全色平板显示、大面积发射、照明、光信号、光装饰、紫外光刻、半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。

半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广，目前已超过300种，半导体激光器的最主要应用领域是Gb局域网，850nm波长的半导体激光器适用于）1Gh/。

第49卷第11期Vol.49No.ll红外与激光工程Infrared and Laser Engineering2020年11月Nov. 2020高重频K r F准分子激光器能量特性控制冯泽破u’3,周翊u，江锐韩晓泉“3,孙泽旭2,张华3(1.中国科学院微电子研究所，北京100029;2.中国科学院大学，北京100049;3.北京科益虹源光电技术有限公司技术中心，北京100176)摘要：能量稳定性和剂量精度是半导体光刻用高重频准分子激光器的重要指标，必须采用高精度 的控制算法对其进行控制。

针对准分子激光器，首先对准分子激光器的单脉冲能量特性进行了分析, 并在分析的基础上建立了准分子激光器的出光能量仿真模型。

然后，分别设计了能量稳定性控制算 法，基于PID的双闭环剂量精度控制算法和基于决策算法的剂量精度控制算法，并通过在仿真模型上 实验对于算法控制效果进行了分析，证明了基于决策算法的剂量精度控制算法的适应性更强。

最后，将基于决策的控制算法在一台重频为4 kH z的KrF准分子激光器上进行了验证。

该激光器在基于决 策的控制算法的控制下，能量稳定性的知小于5%，剂量精度小于0.4%，满足半导体光刻的需求。

在 仿真实验和实际实验中都证明了研究中设计的能量特性控制算法的有效性。

关键词：能量控制；剂量控制；准分子激光器；决策控制中图分类号：TN248.2 文献标志码：A DOI：10.3788/IRLA20200043Energy characteristics control of high-repetitionfrequency KrF excimer laserFeng Zebin1.2.3,Zhou Yiu，Jiang Rui1’3,Han Xiaoquan1，3,Sun Zexu2,Zhang Hua3(1. Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China;2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;3. Beijing RSLaser Opto-Electronics Technology Co., Ltd, Beijing 100176, China)Abstract:Energy stability and dose accuracy are important indicators of high-repetition frequency excimer lasers for semiconductor lithography, which must be controlled by high-precision control algorithms. Firstly, the single-pulse energy characteristics of the excimer laser were analyzed. Based on the analysis, a simulation model of the output energy of the excimer laser was established and had been experimentally proven to be effective. Then, the energy stability control algorithm, the double closed-loop dose accuracy control algorithm based on PID and the dose accuracy control algorithm based on decision algorithm were designed respectively and the control effects of the algorithms were tested separately on the simulation model. The simulation analysis results showed that the dose accuracy control algorithm based on the decision algorithm is more adaptable. The algorithm based on decision was validated on a KrF excimer laser with a repetitive frequency of 4 kHz. Controlled by the收稿日期:2020~01-24;修订日期:2020-03-17基金项目:国家科技重大专项(2013ZX022020)作者简介:冯泽斌（1985-)，男，高级工程师，博士生，主要从事准分子激光器控制方面的研究D Email:fengzebin@导师简介:周翊（1970-)，男，研究员，博士，主要从事准分子激光器方面的研究。

激光器的分类介绍激光器是一种产生聚集一束光的装置，其主要特点是具有极高的单色性、方向性和相干性。

激光器广泛应用于医学、通信、制造、科学研究等领域。

根据原理和应用的不同，激光器可以分为多种类型。

下面将对常见的激光器分类进行介绍。

1.固体激光器固体激光器是利用其中一种固态材料产生激光的装置，通常包括晶体激光器和玻璃激光器。

其中，晶体激光器利用激活态离子在晶体内部的能级跃迁发射激光，常见的晶体有Nd:YAG晶体、Nd:YVO4晶体等；而玻璃激光器则是利用包含稀土离子（如Nd、Er）的玻璃产生激光。

固体激光器具有高效率、长寿命、较高的功率输出等优点，广泛应用于医学激光手术、材料加工等领域。

2.气体激光器气体激光器是利用气体的分子、原子激发态跃迁产生激光的装置，常见的气体激光器有氦氖激光器、氩离子激光器等。

氦氖激光器（He-Ne激光器）是最早发展起来的激光器之一，主要用于教学演示、测量和光学仪器中；而氩离子激光器则具有较高的功率输出和较宽的光谱范围，适用于多种应用领域，如材料加工、光刻、医学等。

3.半导体激光器半导体激光器是利用半导体材料，通过注入电子与空穴的复合辐射出激光的装置。

半导体激光器具有体积小、功率效率高、寿命短、驱动电流低等优点，广泛用于信息通信、光存储、激光打印等领域。

另外，半导体激光器还可以通过堆积多个激光二极管，形成多模或多波长激光，提高输出功率和多功能应用。

4.准分子激光器准分子激光器是利用被激发态分子在材料内部的能级跃迁产生激光的装置。

其中，较常见的准分子激光器是二氧化碳激光器（CO2激光器），通常工作在中红外光谱区域，广泛应用于工业加工（切割、焊接）、医学手术、测量等领域。

此外，还有氟化氢激光器（HF激光器）、分子氮激光器等。

5.光纤激光器光纤激光器是利用光纤内的激光表面反射和倍增效应产生激光的装置。

光纤激光器的输出光束质量好，功率密度高，可以实现对光束的精细调控和方向性扩展。

光纤激光器具有高可靠性、耐用性强等特点，广泛应用于通信、材料加工、医学等领域。

-----------------------------------Docin Choose -----------------------------------豆 丁 推 荐↓精 品 文 档The Best Literature----------------------------------The Best Literature电子工业专用设备ＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｒｏｄｕｃｔｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（总第１６２期）１引言基于分辨率Ｒ＝Ｋ１λ｜ＮＡ和可用焦深ＤＯＦ＝Ｋ２｜ＮＡ２两个公式可以看出：若想提高光刻机曝光分辨率同时可用焦深ＤＯＦ又不受太大影响，采用减少曝光光源波长λ的方法优于增大数值孔径ＮＡ的方法。

这是因为增大ＮＡ虽然系统分辨率得到改善但ＤＯＦ却大幅变差，另外增大ＮＡ势必要增大镜头口径角，这样将增加光学系统制造难度。

现代光刻线宽优于１５０ｎｍ的投影光刻机均系采用ＤＵＶ波段准分子激光作为曝光光源。

ＡＳＭＬ即采用美国Ｃｙｍｅｒ公司准分子激光器作为曝光光源用于其高端产品上。

如：ＡＳＭＬＰＡＳ５５００－３００Ｓｔｅｐｐｅｒ采用ＣｙｍｅｒＫｒｆ准分子激光器（λ＝２４８ｎｍ）实现１５０ｎｍＣｙｍｅｒ准分子激光器的工作原理及应用宋健１，朱鹏２，张文雅１，雷宇１（１．中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１２．清华同方，北京１０００８４）摘要：论述了Ｃｙｍｅｒ公司ＥＬＳ－６０００系列准分子激光器工作原理和激光器的各个组成模块。

在应用方面，论述了激光束的传输方法和与Ｓｔｅｐｐｅｒ通信接口的应用，最后论述了激光气体的安全使用，防止对工作人员造成伤害。

关键词：准分子激光器；二聚物；投影光刻机中图分类号：ＴＮ２４８文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－４５０７（２００８）０７－００６０－０３ＴｈｅＰｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｙｍｅｒＥｘｃｉｍｅｒＬａｓｅｒＳＯＮＧＪｉａｎ１，ＺＨＵＰｅｎｇ２，ＺＨＡＮＧＷｅｎ－ｙａ１，ＬＥＩＹｕ２（１．Ｔｈｅ１３ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＥＣＴ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００５１，Ｃｈｉｎａ２．ＱｉｎｇｈｕａＴｏｎｇｆａｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＣｙｍｅｒＥＬＳ－６０００ｓｅｒｉｅｓｌａｓｅｒａｎｄｉｔｓｃｏｍｐｒｉｓｅｄｍｏｄｕｌｅｓ．Ｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｅｘｐｏｕｎｄｅｓｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｅｄｍｅｔｈｏｄｏｆｌａｓｅｒｂｅａｍａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄｉｎｔｅｒｆａｃｅｗｉｔｈｓｔｅｐｐｅｒ，ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｓｓａｆｅｕｓｅｏｆｌａｓｅｒｇａｓｔｏｐｒｅｖｅｎｔｓｔａｆｆｓｆｒｏｍｈａｒｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｘｃｉｍｅｒｌａｓｅｒ；Ｄｉｍｅｒｓ；Ｓｔｅｐｐｅｒ收稿日期：２００８－０６－１５作者简介：宋健（１９５１－），男，高级工程师，从事半导体设备设计与维护工作；·设备与工艺·６０电子工业专用设备ＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｒｏｄｕｃｔｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ（总第１６２期）Ｊｕｌ．２００８线宽生产。

几种常用激光器的概述一、CO2激光器1、背景气体激光技术自61年问世以来，发展极为迅速，受到许多国家的极大重视。

特别是近两年，以二氧化碳为主体工作物质的分子气体激光器的进展更为神速，已成为气体激光器中最有发展前途的器件。

二氧化碳分子气体激光器不仅工作波长(10.6微米)在大气“窗口”，而且它正向连续波大功率和高效率器件迈进。

1961年，Pola-nyi指出了分子的受激振动能级之间获得粒子反转的可能性。

在1964年1月美国贝尔电话实验室的C.K.N.Pate 研制出第一支二氧化碳分子气体激光器，输出功率仅为1毫瓦，其效率为0.01%。

不到两年，现在该类器件的连续波输出功率高达1200瓦，其效率为17 %，电源激励脉冲输出功率为825瓦，采用Q开关技术已获得50千瓦的脉冲功率输出。

最近，有人认为，进一步提高现有的工艺水平，近期可以达到几千瓦的连续波功率输出和30~40% 的效率。

2、工作原理CO2激光器中，主要的工作物质由CO₂，氮气，氦气三种气体组成。

其中CO₂是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。

加入其中的氦，可以加速010能级热弛预过程，因此有利于激光能级100及020的抽空。

氮气加入主要在CO₂激光器中起能量传递作用，为CO₂激光上能级粒子数的积累与大功率高效率的激光输出起到强有力的作用。

CO₂分子激光跃迁能级图CO₂激光器的激发条件：放电管中，通常输入几十mA或几百mA的直流电流。

放电时，放电管中的混合气体内的氮分子由于受到电子的撞击而被激发起来。

这时受到激发的氮分子便和CO₂分子发生碰撞，N2分子把自己的能量传递给CO2分子，CO₂分子从低能级跃迁到高能级上形成粒子数反转发出激光。

3、特点二氧化碳分子气体激光器不但具有一般气体激光器的高度相干性和频率稳定性的特点,而且还具有另外三个独有的特点：（1）工作波长处于大气“窗口”，可用于多路远距离通讯和红外雷达。

（2）大功率和高效率( 目前，氩离子激光器最高连续波输出功率为100瓦，其效率为0.17 %，原子激光器的连续波输出功率一般为毫瓦极,其效率约为0.1%，而二氧化碳分子激光器连续波输出功率高达1200瓦,其效率为17%）。

激光器的种类及性能参数半导体激光器——用半导体材料作为工作物质的一类激光器中文名称：半导体激光器英文名称：semiconductor laser定义1：用一定的半导体材料作为工作物质来产生激光的器件。

所属学科：测绘学（一级学科）；测绘仪器（二级学科）定义2：以半导体材料为工作物质的激光器。

所属学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；激光器件和激光设备-激光器名称（三级学科）定义3：一种利用半导体材料PN结制造的激光器。

所属学科：通信科技（一级学科）；光纤传输与接入（二级学科）半导体激光器的常用参数可分为：波长、阈值电流Ith 、工作电流Iop 、垂直发散角θ⊥、水平发散角θ∥、监控电流Im 。

（1）波长：即激光管工作波长，目前可作光电开关用的激光管波长有635nm、650nm、670nm、激光二极管690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。

（2）阈值电流Ith ：即激光管开始产生激光振荡的电流，对一般小功率激光管而言，其值约在数十毫安，具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。

（3）工作电流Iop ：即激光管达到额定输出功率时的驱动电流，此值对于设计调试激光驱动电路较重要。

（4）垂直发散角θ⊥：激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度，一般在15˚~40˚左右。

（5）水平发散角θ∥：激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度，一般在6˚~ 10˚左右。

（6）监控电流Im ：即激光管在额定输出功率时，在PIN管上流过的电流。

工业激光设备上用的半导体激光器一般为1064nm、532nm、808nm，功率从几瓦到几千瓦不等。

一般在激光打标机上使用的是1064nm的，而532nm的则是绿激光。

准分子激光器——以准分子为工作物质的一类气体激光器件。

中文名称：准分子激光器英文名称：excimer laser定义：以准分子为工作物质的激光器。

所属学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；激光器件和激光设备-激光器名称（三级学科）在医学领域中使用的激光器种类非常多,常用于眼科治疗的主要有红宝石(rudy)激光、氩离子(Ar+)激光、氪离子(Kr+)、染料(dye)激光、掺钕钇铝石榴石(Nd:Y AG)激光和氟化氩(ArF)准分子激光等固体、气体和液体的激光器，用连续的、脉冲的和调Ｑ的方式，治疗眼底部色素膜和屈光间质等部位的数十种有关眼部疾病。

各种激光器比较一、气体激光器（1）：原子激光器典型特例，He—Ne激光器，他发出的激光波长为0.6328um，输出功率几毫瓦到100毫瓦之间，能量转换功率低，约为0.01%。

激光器器方向性，单色性好，谱线宽度窄。

该激光器常用来外科医疗，激光美容，建筑测量，准直指示，激光陀螺等。

（2）：离子激光器典型特例，Ar+离子激光器，波长大约为0.488um的蓝光，输出功率约为150W。

能量转换功率为1%。

长用此激光器用做彩色电视，信息储存，全息照相等方面。

（3）：分子激光器典型特例，CO2激光器，波长约为10.6um的红外线。

输出功率与管长成正比，1M的管长可获得100W的输出功率。

能量转换效率较高，大约为30%。

单色性好。

能量输出强，常用来美容，工业和军事上。

（4）：准分子激光器是稀有气体与卤素气体的混合，发出的波长是紫外波。

输出功率小，大约为百微焦。

能量转换功率约为1%。

总述：气体激光器，连续输出功率大，方向性好，其器件造价低廉，结构简单。

二、液体激光器典型特例，若丹明6G染料，他的波长在紫外到红外之间，最大特点是连续可调。

能量转换功率较高，这种激光器特点是制备容易，可循环操作，便宜。

三、固体激光器典型特例，红宝石激光器。

它的波长在可见光到近红外波段，输出功率高，约为20kw。

能量转换率低，仅为0.1%。

单色性差。

但结构紧凑，牢固耐用，易于光纤耦合。

这种激光器广泛用于测距，材料加工，军事等方面。

四、半导体激光器典型特例，砷化镓，硫化镉等。

他的输出波长在近红外波段。

920nm到1.65um之间。

输出功率小，能量转换功率高，但是单色性差。

这种激光器最大特点是体积小，重量轻，结构简单，寿命长。

因此，广泛使用于光纤通信，光信息储存，光信息处理等方面。

选择填空：1、气体放电过程中参与相互作用的粒子可能有：中性粒子、带点粒子、光子、受激粒子2、正常辉光放电是一种：小电流自持放电。

3、气体放电激励中放电管的阴极区时维持放电的关键区域，形成受激辐射的区域是：正柱区。

4、阴极溅射效应最小的材料是：铝5、属于第一类非弹性碰撞的选择过程：电子碰撞；第二类非弹性碰撞的是：潘宁效应、电荷转移、共振激发能量转移。

6、气体放电过程中有中性粒子、带点粒子、光子、受激粒子的相互作用，是一个复杂的7、气体激光器采用的激励方式是气体放电激励。

还采用电子束激励、热激励、化学能激励、光激励。

8、碰撞截面α的物理意义是：单个气体粒子的有效截面。

9、在气体放电过程中，工作物质聚集数反转分布的建立和维持依赖于两个过程，一是电离过程，这是维持放电所必不可少的；二是激励过程，这是建立反转分布做必须的。

10、按照是否需要外加电离源来维持放电，可分为自持放电和非自持放电；按放电参量是否随着时间变化来分类，可分为直流放电、射频放电和脉冲放电等形式，其中直流放电形式有正常辉光放电、非正常辉光放电、弧光放电等。

11、全伏安特性曲线中，曲线EF断以后对应着反常辉光放电，EF断多对应的放电称为正常辉光放电，其特点是电流增加，二次电子迅速增加，是一种稳定的小电流自持放电，此时放电完全依靠放电管内部的物理作用，放电管侧面呈现明暗相同的辉光空间区域，这正常辉光放电的名称来由。

12、正常辉光放电放电管侧面呈现明暗相同的辉光空间区域，可分为8个区域主要是阿斯顿暗区、阴极辉区、阴极暗区、负辉区、法拉第暗区、正柱区、阳极暗区、阳极辉区。

13、选择激发是指在气体放电中有选择地使粒子被激发到有光激光上能级中，气体激光器中主要选择激发过程有共振激发、电荷转移、潘宁效应、和电荷碰撞等。

14、激发粒子与基态粒子相碰撞，使基态粒子激发到高能态，而原激发态粒子则跃迁到较低能级或返回基态，这种过程称为共振激发能量转移，使用于原子-原子，分子-分子之间的内能转移。