Oтпаянные ТЕА-лазеры УФ- и ближнего ИК-диапазонов для применений в лазерной химии и диагностике — страница 2

  • Просмотров 890
  • Скачиваний 76
  • Размер файла 15
    Кб

методов накачки и изучение генерационных характеристик ТЕА-лазеров на смесях N2:He, Ar:He, Kr:He и Xe:He. Исследования показали, что определяющими факторами в ограничении частоты зажигания объемного разряда с высокой пространственной однородностью и уровня средней мощности излучения являются "макро-" и "микронеоднородности" плазмы объемного разряда, параметры генератора накачки и степень его согласования с плазмой

объемного разряда. "Макронеоднородности" плазмы объемного разряда и связанные с ними перераспределение плотности тока накачки, снижение общего коэффициента усиления активной среды и последующий переход объемного разряда в локальный и срыв генерации вызываются неточностями изготовления и установки основных электродов ( d >20 мкм ), термическими деформациями электродов, применением предионизаторов, вызывающих

температурные градиенты в газовом потоке или на поверхности основных электродов. Основной причиной образования "микронеоднородносте" является наличие на разрядном промежутке после протекания тока накачки напряжений рассогласования. Максимальное значение частоты зажигания объемного разряда в плотных газах определяется соотношением: Fmax = a*B(L*C*U)-1 , где L,C,U -индуктивность разрядного контура, емкость накопительного

конденсатора и напряжение его заряда; а -коэффициент температуропроводности материала электродов для зажигания объемного разряда; В -константа, определяемая родом газа и параметрами генератора накачки. Максимальные параметры лазерного излучения, достигнутые в результате проведенных исследований, составляют, соответственно, для ТЕА -лазеров на смесях N2:He с "электрическим ветром" и скоростной прокачкой газовых смесей:

Wmax =3 мДж, t =3-5 нс, частота повторения импульсов 120 Гц, средняя мощность излучения 360 мВт; Wmax =7.5-8.4 мДж, t =3-5 нс, частота повторения импульсов 2.6 кГц, средняя мощность излучения 18-24Вт. При использовании смесей Xe:He в ТЕА-лазерах с "электрическим ветром": Wmax =1-2 мДж, t =50 нс ("пик") и t <3 мкс ("хвост"), максимальная час-тота повторения импульсов 200 Гц, средняя мощность излучения 120 мВт; Wmax =6.4 мДж, t =50 нс ("пик") и t <3 мкс

("хвост"), максимальная частота повторения импульсов 5 кГц, средняя мощность излучения 28-32 Вт. Максимальные средние мощности излучения ТЕА-лазеров, работавших на смесях Ar:He и Kr:He, составляют, соответственно, 0.5 и 3 Вт. Авторы Б.A. Козлов, Р.И. Ашурков