Estudo sobre os materiais envolvidos na construção de tubos de lasers de nitrogênio e suas finalidades

Abstract

Contexto: Os materiais utilizados na construção de lasers de nitrogênio podem estar associados às características operacionais do dispositivo. Lacuna: Contudo, uma busca rápida em acervos virtuais revelou a ausência de estudos secundários que sumarizem os principais materiais empregados e seus impactos nas características do dispositivo. Proposta: Assim, foi proposta a realização de uma revisão da literatura que respondesse às seguintes perguntas de pesquisa: “Quais são os principais materiais empregados na construção de tubos de descarga para lasers de nitrogênio?” e “Para o laser de nitrogênio, os materiais empregados no tubo de descarga afetam a operação do dispositivo?”. Metodologia: Para isso foram executadas 8 das 9 etapas previstas no protocolo de revisão, sendo elas: a determinação da pergunta de pesquisa; a determinação da estratégia de busca; a busca na literatura; a seleção dos estudos; a extração de dados a avaliação crítica ou avaliação da qualidade; a síntese dos dados; e a redação do trabalho. Resultados: Da análise dos 26 estudos incluídos, observou-se que 61% dos dispositivos empregaram tubos fabricados com materiais poliméricos, enquanto que os outros 39% empregaram tubos cerâmicos. Os três principais materiais empregados foram, respectivamente, o poli(metacrilato de metila), os vidros a base de sílica e a alumina, cada um com suas vantagens e desvantagens. Finalmente, foram encontradas evidências de que as propriedades ópticas e térmicas dos materiais têm importante papel na segurança, na durabilidade, na taxa de repetição e na potência do laser. Conclusão: Conclui-se que os tubos de alumina (preferencialmente de baixa porosidade) são recomendados para longas operações com taxas de repetição elevadas, que os tubos de PMMA são mais acessíveis, menos duráveis e permitem a observação de fenômenos com maior segurança, e que os tubos de vidro à base de sílica são alternativas intermediárias em custo e propriedade, mas que devem ser escolhidos com cautela devido à grande diversidade de formulações e de espectros de absorção, especialmente na região do UV.