G 14.6 Stickstofflaser

Der im Versuch zum Einsatz kommende Laser besteht aus einem Plattenkondensator, dessen eine Platte die Grundplatte bildet und einer zweiten Platte, deren aufgeteilte beide Hälften mit je einer Schneide versehen zueinander stehen. Die beiden mit Schneide ausgeführten Platten sind durch einen Drahtwiderstand miteinander verbunden und durch zwei Lagen Mylar-Folie von der Grundplatte getrennt. Sie liegen beim Laden des Kondensators auf demselben Potenzial. Ist die angelegte Spannung hoch genug, wird eine Plattenhälfte über die Funkenstrecke, die aus einem Schraubenzieherschaft und der Grundplatte gebildet wird, entladen. Bei dieser plötzlichen Entladung stellt die Verbindungsspule einen hohen Widerstand dar, was dazu führt, dass sich zwischen den Schneiden eine hohe Spannung aufbaut, die zu einem Überschlag längs des Spaltes, den die zwei Hälften bilden, führt. Durch diesen Funkenüberschlag werden Stickstoffmoleküle angeregt und es entsteht eine Besetzungszahlinversion. Dadurch wird eine stimulierte Emission der Wellenlänge 337,1 nm ermöglicht, die vom weißen Papierstreifen in sichtbares Licht gewandelt wird und als blauer Punkt erscheint. Alternativ kann auch eine UV-Indikatorkarte verwendet werden. Nach der Entladung liegen beide Platten wieder auf gleichem Potenzial und der Kondensator lädt sich wieder bis zur Durchschlagsspannung auf, sodass sich der Vorgang stetig wiederholt.