Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
1.11. Возбуждение активного веществаВ зависимости от свойств и состояния активного вещества накачка осуществляется одним из следующих методов: оптическим излучением, электрическим разрядом, в газе, потоком электронов в виде пучка или электрического тока, радиоактивным излучением, использованием химических реакций. Рис. 1.11. (см. скан) Спектры поглощения некоторых активных материалов (а) и спектры излучения основных источников возбуждения: вольфрамово-йодной лампы (б); ртутной лампы (в) ксеионовых ламп (г). Пунктирная линия — спектр излучения Солнца. Наибольшее значене среди них имеет метод оптической накачки, основная трудность которого заключается в подборе соответствующего источника со спектральной полосой излучения, совпадающей с полосой поглощения активного вещества. Обычные источники излучения имеют широкий спектр излучения (рис. 1.11), из которого для накачки кристалла используется небольшая часть энергии, вследствие чего уменьшается коэффициент полезного действия. Наиболее широко для накачки применяются импульсные лампы. Мейман в 1960 г. в первом рубиновом квантовом генераторе применил для возбуждения атомов хрома ксеноновую лампу-вспышку с давлением 150 мм рт. ст. Подобные штыревые ксеноновые лампы с энергией вспышки
Рис. 1.12. Зависимость интенсивности света импульсной лампы от времени вспышки. При использовании ламп в качестве источников накачки большое значение имеют их спектральные характеристики и продолжительность вспышки. Изменение интенсивности света во времени при разрядке конденсатора через ксеноновую лампу показано на рис. 1.12. Поскольку правая часть кривой после максимума имеет постепенный спад, то за продолжительность вспышки принимает отрезок времени, в течение которого интенсивность остается больше величины Так как используется очень малая часть энергии вспышки, то к. п. д. импульсных ламп очень мал
где С — емкость конденсатора; В связи с тем, что интенсивность возбуждения прямо пропорциональна плотности излучения, необходимо обеспечить эффективную передачу энергии вспышки лампы активному веществу ОКГ. Это достигается с помощью специальных отражателей, фокусирующих излучение лампы на активном стержне. Обычно используются три типа отражателей: цилиндрический, эллиптический, полиэллиптический. Цилиндрический отражатель при спиральной лампе-вспышке был применен Мейманом в первом рубиновом ОКГ. Если разрядная лампа цилиндрического типа, то применяют отражатель эллиптической формы, по одной фокальной оси которого располагается лампа, а по другой — рубиновый стержень. При таком расположении источника света и рубинового стержня весь световой поток лампы, отразившись от эллиптической поверхности рефлектора, соберется на другой фокальной оси, т. е. там, где расположен стержень активного вещества. Значительное увеличение концентрации энергии излучения на активном веществе можно получить с помощью полиэллнптического отражателя. В этом случае рубиновый стержень устанавливается вдоль общей фокальной осн. Для потного использования энергии излучения лампы наилучшими условиями являются следующие: — максимально возможный размерсечеиия отражателя; — минимальный диаметр лампы; — минимальный диаметр кристаллического стержня активного вещества; — диаметр излучающей части лампы меньше диаметра активного стержня. Кроме импульсных ламп для оптической накачки можно использовать энергию вспышки, возникающей в результате взрыва тонкой проволочки при прохождении по ней электрического тока большой силы. Люминесцентный метод накачки заключается Важными достоинствами люминесцентного метода накачки является: возможность согласования спектральных характеристик люминофора и активного вещества и, следовательно, достижения высокого к. п. д., простота регулирования мощности накачки и возможность использования его для получения как импульсного, так и непрерывного излучения ОКГ. Разрабатывается много других методов накачки с целью повышения к. п. д., уменьшения стоимости и достижения компактности или автономности системы. Например, используя полупроводниковые оптические генераторы на арсениде галлия для накачки квантовых генераторов, можно значительно повысить к. п. д. генератора за счет согласования спектра излучения полупроводникового диода и спектра поглощения активного вещества ОКГ. Исследуется возможность использования для накачки ОКГ лучистой энергии, которая выделяется при некоторых химических реакциях горення, взрывах и т. д. Применение химической накачки позволяет уменьшить размеры и вес системы, упростить конструкцию и обслуживание ОКГ и обеспечить независимость работоспособности системы от окружающих условий. Разрабатываются также методы иакачки, использующие радиоактивные излучения. Источником питания большинства ОКГ является электросеть, выпрямлетшое напряжение которой используется для зарядки конденсаторов. Из отечественных высоковольтных конденсаторов обычно применяют бумажно-масляные конденсаторы типа ИМ с рабочим напряжением 3 и 5 кВ.
|
1 |
Оглавление
|