10.2.4. Образование XeF* при накачке разрядом

На рис. 8 показано, какая доля энергии разряда идет первоначально на образование в типичных лазерных смесях при значениях внешнего электрического поля 2 и . Из этого рисунка следует, что при -ном содержании Хе большая часть мощности разряда идет на образование . Вклад мощности в Хе приводит к быстрому образованию XeF в гарпунной реакции с Эта реакция имеет константу скорости и вероятность, равную единице [108].

Рис. 8. Доля энергии разряда, вкладываемая в в смесях как функция относительной концентрации атомов Хе. Сплошные кривые получены при , а штриховые кривые — при .

Существуют три главные реакции, которые приводят к исчезновению метастабипьных состояний аргона:

Согласно измерениям, константы скорости реакции (4) для оказались равными соответственно . Трехчастичная константа скорости реакции (5) равна для . Предполагая, что эти состояния

смешиваются электронами со скоростью газокинетических столкновений, можно считать, что на скорость исчезновения реакции (4) и (5) будут оказывать влияние лишь косвенно. Так, мы полагаем, что средняя константа скорости реакции (4) равна а для реакции (5) мы имеем Метастабильные атомы аргона и молекулы взаимодействуют с константой скорости Вероятность образования ArF в этой реакции равна 0,3 [66]. При общем давлении смеси 4 атм и содержании скорости реакции равны соответственно Таким образом, благодаря реакции (6) около преобразуется в ArF. Большая часть молекул ArF приводит к образованию XeF в реакции

Эта реакция протекает с константой скорости Таким образом, в типичной лазерной смеси приблизительно идет на образование XeF.

Рис. 9. Доля энергии разряда, вкладываемая в возбужденные состояния Хе и Ne в смесях Ne - Хе, как функция относительной концентрации Хе. Сплошные кривые получены при , штриховые кривые — при атм).

Создаваемый в реакции может вступать в реакцию с вследствие чего образуется XeF. Вероятность и константа скорости этой реакции неизвестны. Однако, согласно оценкам, полученным из данных по электрическому разряду, константа скорости составляет а вероятность равна 0,7 [58]. Быстрая дезактивация эксимера в атмосфере Хе приводит к образованию возбужденных состояний Хе [38]. Это значит, что на

образование Хе* уходит . Остальная часть эксимеров претерпевает радиационный распад. Таким образом, можно заключить, что метастабипьный аргон передает свою энергию возбужденным состояниям ксенона с эффективностью 80%.

Если буферный газ заменить на Ne, то, как показано на рис. 9, большая часть энергии разряда приходится на образование Хе. В гарпунной реакции с возбужденные атомы Хе приводят непосредственно к образованию XeF [108].