Eccimero: la formazione e il legame molecolare
Un eccimero, abbreviazione di excited dimer, è una molecola dimerica costituita da due specie, di cui una si trova in uno stato eccitato. Questo tipo di molecola si forma quando una specie in stato eccitato interagisce con un’altra molecola identica in stato fondamentale. La vita di un eccimero è breve, dell’ordine dei nanosecondi. Durante l’interazione, si crea un legame tra i due atomi di monomero. Questo processo non è limitato alla formazione di complessi biatomici omonucleari. Se l’interazione avviene tra una specie eccitata di un tipo e una specie non eccitata di un tipo diverso, il complesso risultante dello stato eccitato è chiamato ecciplesso, abbreviazione di excited complex. In generale, un ecciplesso è rappresentato dall’equazione nA + mB → [A_n-B_m]*, dove A=B e n=m=1 nel caso dell’eccimero.
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Il legame nell’eccimero
È importante sottolineare che la formazione dell’ecciplesso è un fenomeno fisico, e non chimico. Il legame tra le molecole esiste solo durante lo stato eccitato, e si rompe al ritorno allo stato fondamentale.
Laser ad eccimeri
I laser ad eccimeri sono dispositivi potenti che operano principalmente nella regione ultravioletta dello spettro elettromagnetico, generando impulsi di nanosecondi. Originariamente basati su [Xe-Xe]+, i laser ad eccimeri utilizzano attualmente un gas nobile-alogeno eccimeri, eccitati da scariche elettriche o fasci di elettroni. Questi eccimeri cedono energia emettendo fotoni e tornando allo stato fondamentale, dissociandosi infine in atomi isolati. I laser ad eccimeri emettono tipicamente a lunghezze d’onda comprese tra 157 nm e 351 nm.
Usi dei laser ad eccimeri
Le lunghezze d’onda ultraviolette dei laser ad eccimeri consentono diverse applicazioni, tra cui la marcatura e microstrutturazione di vetri e plastiche, la produzione di fibre ottiche a reticolo di Bragg, il trattamento della psoriasi con laser XeCl, la correzione della vista tramite rimodellamento corneale con laser ArF e la generazione di semiconduttori utilizzando metodi fotolitografici.
