Главная > Газовые лазеры
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

11.4.3. Диссоциация галогенидов

При относительно высоких давлениях и больших плотностях ионов, которые типичны для управляемых электронным пучком разрядов XeCl- и HgBr-лазеров, характерные времена возбуждения и ионизации во много раз меньше длительности импульса разряда лазера. Таким образом, для большинства обычно встречающихся условий кинетические процессы в активных средах лазеров по существу являются квазистапионарными. Однако это не означает, что при этом не могут возникнуть существенные изменения параметров во времени. Действительно, из предшествующего обсуждения ясно, что основные реакции, приводящие прямо или косвенно к образованию лазерной молекулы, включают в себя диссоциацию галогенсодержащих частиц. Кроме того, рекомбинация продуктов диссоциации не успевает произойти за микросекундные (или менее) интервалы времени, соответствующие типичным длительностям импульса. Таким образом, поскольку фактически со всех точек зрения разрядные и лазерные характеристики являются чувствительными к протеканию реакций с участием галогенов, свойства активной среды, как правило, существенно меняются за время действия импульса, даже если лазер работает в квазистационарном режиме.

На рис. 13 и 14 представлены расчетные зависимости концентраций продуктов диссоциации молекул от времени для описанных выше условий, соответствующих XeCl- и HgBr-лазерам. В обоих случаях, как показано на рисунках, по истечении нескольких сотен наносекунд концентрации продуктов диссоциации достигают уровней, превышающих т.е. достигают значений, во много раз превышающих концентрации возбужденных и (или)

Рис. 13. Расчетные зависимости изменения во времени концентрации продуктов диссоциации молекулы НСl для условий, соответствующих ХеСl-лазеру и представленных на рис. 9 и 10.

Рис. 14. Расчетные зависимости изменения от времени концентрации продуктов диссоциации молекулы HgBr2 для условий, соответствующих -лазеру и представленных на рис. 11 и 12.

ионизованных частиц. Нет сомнения в том, что при давлениях, типичных для этих лазеров, будут образовываться как положительные, так и отрицательные кластерные ионы, включающие в себя продукты диссоциации (см. гл. 3 настоящей книги). Возможны и другие реакции перегруппировки и (или) перезарядки ионов, особенно те, которые протекают с участием химически активного атома

Н в ХеСl-лазерах и легко ионизируемого молекулярного фрагмента HgBr (потенциал ионизации в диссоциативных HgBr2-лазерах. Успех моделей лазера, которые вообще не включают в себя такие реакции, наводит на мысль, что основным эффектом, обусловленным диссоциацией, является просто исчезновение исходного галогенсодержащего реагента. Тем не менее ряд характеристик лазерного разряда может меняться из-за реакций с Ьродуктами диссоциации. Наиболее вероятно, что такие эффекты имеют значение для работы лазера в режиме повторяющихся импульсов с замкнутым циклом газового потока, т.е. для той области исследований, в которой имеется очень небольшой опыт экспериментальных работ.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление