Читать онлайн «Процессы в химических лазерах.»

1981 г. Июнь Том 134, вып. УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК 621. 378. 325 ПРОЦЕССЫ В ХИМИЧЕСКИХ ЛАЗЕРАХ А. В, Елецкий СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение 237 2. Механизм возбуждения химических лазеров 238 3. Реакции, приводящие к возбуждению химических лазеров 240 а) Характеристики реакций (240). б) Механизмы инициирования реакций (245). 1) Фотоинициирование (245). 2) Электронный пучок (247). 3) Газо- вый разряд (248). 4) Термоинициирование (249). 5) Химическое иниции- рование (250). 6) Цепная реакция (251). 4. Релаксационные процессы в химических лазерах 252 а) VT-релаксация (252). б) VV-обмен (257). 5. Химические лазеры непрерывного действия 260 а) Лазер на HF (260). б) Лазер на окиси углерода (263). в) Другие типы химических лазеров непрерывного действия (266). 6. Импульсные химические лазеры 267 а) Лазеры на цепной реакции (268). б) Импульсные лазеры на основе про- стых реакций замещения (271). в) Другие типы импульсных химических лазеров (272). 7. Заключение 274 Цитированная литература 274 1. ВВЕДЕНИЕ Химические лазеры составляют один из наиболее интересных в прак- тическом и научном отношении класс газовых лазеров. Практический интерес к этим системам стимулируется перспективами их использования при обработке материалов, в экспериментах по исследованию взаимодей- ствия мощного когерентного излучения с веществом, в импульсных уста- новках управляемого термоядерного синтеза, а также при селективном воздействии на определенные степени свободы молекул. С другой стороны, химический лазер представляет собой устройство, действие которого осуществляется в результате совместного протекания многообразных физических и физико-химических процессов, проходящих при участии колебательно- и вращательно-возбужденных молекул, химически актив- ных радикалов, атомов инертного газа. К этим процессам относятся в первую очередь простейшие экзотермические химические реакции, при- водящие к образованию колебательно-возбужденных молекул, процессы колебательной релаксации и обмена колебательными квантами, происходя- щие при соударении таких молекул, и т. д. Механизм и характер протека- ния указанных процессов определяет возможность создания химического лазера и оптимальный режим его работы, поэтому появление химических лазеров явилось мощным фактором, стимулирующим исследования в дан- ной области. В результате за несколько последних лет произошло интен- сивное накопление информации, касающейся особенностей протекания и количественных характеристик указанных процессов.