Азот роль в СОг лазере

В качестве иллюстрации на рис. 4.2 приведены относительные затраты энергии электронов на упругие столкновения (У), возбуждение верхнего лазерного уровня (В) и электронных состояний (Э), а также ионизацию (И) типичной для СОг-лазера смеси. Как видно из рисунка, доля выделяемой в разряде электрической энергии, затрачиваемая на возбуждение верхнего лазерного уровня и характеризуемая колебательным КПД разряда Пк, для смесей СО2—Nz — Не может превышать 80%. Вторым важным для работы С,02-лазера обстоятельством является близкое, почти совпадающее положение уровней 00° 1 СО2 и и = 1 молекулы N2. В результате этого имеет место эффективный обмен возбуждением между этими уровнями и молекулы азота в состоянии с и = 1 могут принимать активное участие в накачке верхнего лазерного уровня. Помимо этого, колебательные уровни азота более эффективно заселяются электронным ударом и имеют очень большое время столкновительной релаксации. Наиболее эффективно азот расселяется при столкновении с молекулами Н2О и со стенками. Поэтому при малом содержании воды в смеси и больших размерах газоразрядной камеры азот может играть роль накопителя колебательного возбуждения с большим временем жизни. При наличии азота в смеси время релаксации запасенной верхним лазерным уровнем энергии т, увеличивается и становится равным [c.119]

Рабочая смесь в СО-лазере включает помимо активной молекулы СО ряд дополнительных компонент N2, Не, О2, Хе. Наличие азота в смеси, так же как и в СО2-лазере, приводит к более эффективному заселению верхних лазерных уровней и облегчает получение инверсии. Роль гелия в активной среде СО-лазера сводится к повышению теплопроводности. Так же как и в случае СО2-лазеров, он является основным компонентом смеси в системах с диффузионным охлаждением. Небольшое количество кислорода вводится в СО-лазеры для обеспечения стабильности состава рабочей смеси. С этой же целью применяется и Хе. [c.153]

Молекулярный лазер на двуокиси углерода (СОа-лазер). Молекулярные лазеры на двуокиси углерода позволяют получать высокие мощности в непрерывном режиме (до 10 кВт и выше), они характеризуются исключительно высокими значениями КПД (до 40%). Активная среда СОг-лазера—смесь нескольких компонентов двуокиси углерода, молекулярного азота и различных добавок (гелий, пары воды и др.). Активные центры — молекулы СОа, излучающие на переходах между колебательными уровнями основного электронного состояния. Азот играет роль буферного газа, молекулы которого резонансно передают энергию возбуждения молекулам СОг. Для возбуждения СОа-лазеров обычно применяют тлеющий разряд используется также импульсный разряд. [c.53]

В большинстве лазеров на O j используется смесь углекислого газа, азота и гелия в пропорции приблизительно 1 2 3 соответственно. Существенную роль, которую играет азот в эффективном возбуждении верхнего лазерного уровня, можно видеть на упрощенной диаграмме электронных энергетических уровней, приведенной на рис. 16.9. Вверху диаграммы показан тип колебаний, связанный с рядом уровней. [c.410]

Лазеры широко используются в химической спектроскопии, где их роль сводится не только к стимулированию химических реакций, но и к определению характера их протекания. Импульсные лазеры применяются для фотолиза веществ, в котором участвуют микросекупдные и наносекундпые импульсы. Однако использование пикосекундных импульсов позволяет повысить разрешение системы на трн-четыре порядка и открывает новые возможности для исследования фотофизических процессов. Большая мощность излучения лазера может быть вложена в малый объем твердого тела, жидкой или газовой среды, вызывая эффект пиролиза. Это может быть использовано в области микроскопических исследований, а также для ускорения специфических реакций и других целей. При определенных условиях лазеры могут служить для возбуждения определенной степени свободы в потенциально реактивных молекулах, приводя их таким образом к селективно возбужденной химической реакции. Этот метод может быть использован для исследований реакций при воздействии на них тепловым источником. Новым применением лазеров в химии является фотохимическое разделение изотопов, при котором используются такие положительные моменты, как высокая интенсивность, узкая полоса излучения и возможность настройки лазера на определенную длину волны. Облучая систему атомов или молекул, среди которых имеются изотопные элементы с несколько смещенной линией поглощения, можно возбудить их селективно и известным способом отделить от общей системы. Таким образом удалось разделить изотопы водорода (дейтерия), бора, азота, кальция, титана, брома, бария, урана и т. д. [238]. [c.222]

И, наконец, очень важна чистота приготовления самого хладагента. Он должен быть свободен от наличия таких вредных примесей как Dy +, Sm +, Fe (и других), присутствие которых приводит к нагреву хладагента. Разумеется, огромную роль играет материал самого хладагента, что следует учитывать при дополнительном легировании носителя информации процессоров или активных элементов лазеров ионами Yb +. Это вопрос ещё будет обсуждаться в 5.5. В заключение параграфа отметим, что разработчики рефрижератора LASSOR планируют достичь с помощью него температуры жидкого азота (77 °К) при мощности охлаждения 0,5 Вт и при эффективности охлаждения 1 %, а общий вес LASSORa не будет превышать 1,5 кг. [c.127]

Электроионизационный лазер на смеси Аг + N2. Лазер излучает на переходе между электронными состояниями молекулы N2 длина волны генерации равна 0,358 мкм. Аргон играет роль буферного газа, резонансно передающего энергию азоту. [c.61]

В модели, осуществленной Т. А. Кулом в 1969 году в Корнельском университете, дейтерий и фтор реагируют в присутствии N0 и образуют по сложной цепочке реакций молекулу ВР в возбужденном колебательном состоянии. Эти молекулы передают энергию своего возбуждения молекулам углекислого газа и создают инверсию населенности между уровнями 8 VI 1. Таким образом, молекулы ВР играют роль, аналогичную роли молекул азота в уже рассмотренных лазерах. Этот химический лазер является лазером на углекислом газе с химической накачкой за счет реакции дейтерия с фтором. Кпд преобразования химической энергии в электромагнитную порядка 5%, а объявленная мощность лазера 50 киловатт на килограмм реагирующего газа в секунду. Лазер работает за [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...