Cтраница 3
Для инициирования химических лазеров используют три способа: электрический разряд, фотодиссоциацию под действием ультрафиолетовых лучей и поток электронов, причем величина выхода возрастает в порядке, соответствующем их перечислению. [31]
Широкое применение химических лазеров в будущем тесно связано и с энергетикой. В последнее время изучаются преимущества преобразования энергии сначала в химическую, а затем в другие ее виды. Но в таком случае чисто химический лазер выглядит наиболее естественным устройством, непосредственно преобразующим химическую энергию в лазерное излучение. [32]
Широкие применение химических лазеров в будущем тесни связано н с энергетикой. В последнее время изучаются преимущества преобразования энергии сначала в химическую, а затем в другие ее виды. Но в таком случае чисто химический лазер выглядит наиболее естественным устройством, непосредственно преобразующим химическую энергию в лазерное излучение. [33]
Поскольку в химических лазерах единственной входной энергией является энергия инициирования, их эффективность, характеризуемая отношением энергии на выходе к энергии на входе, очень высока и возможно даже создание чистых химических лазеров, совсем не требующих входной энергии. Высокая эффективность химических лазеров связана и с большой выходной мощностью. Действительно, в 1970 г. Вуд и др. провели исследование импульсных лазеров, появившихся после галогеноводородного лазера, в котором применялся ТЕ-разряд; в результате оказалось, что самым высоким выходом ( 4 2 к / Зж) обладает HF-лазер. Кроме того, и в непрерывных лазерах выход по опубликованным данным достигает 30 кВт, что превосходит выход газодинамического СО - лазера. [34]
Кроме того, химический лазер потенциально дешевле и менее подвержен повреждениям. Еще одно его существенное преимущество заключается в том, что он работает не импульсами, а непрерывно. Некоторые химические системы впредь будут вводиться как не зависящие от подачи электроэнергии портативные усилители светового излучения. [35]
В основе работы химических лазеров лежит экзотермическая реакция. В экзотермической реакции потенциальная энергия молекул после реакции ниже потенциальной энергии молекул до реакции, а остаток энергии выделяется в виде теплоты. Например, при горении газа, используемого для бытовых нужд, метан и оксид углерода, соединяясь с кислородом, превращаются в воду и диоксид углерода. Остаток энергии в этой реакции выделяется в виде теплоты. Для возникновения реакции необходимо инициирование. [36]
![]() |
Некоторые параметры химических лазеров. [37] |
При работе с химическими лазерами необходимо проявлять особые меры безопасности, так как в процессе работ используются агрессивные и взрывоопасные реагенты. [38]
Генерация во многих химических лазерах обусловлена колебательно-вращательными переходами в галогеноводородах. [39]
Хемилюминесценция используется в химических лазерах. [40]
Однако за последнее десятилетие новые химические лазеры почти не появлялись; до сих пор не реализованы и ожидаемые химические лазеры видимого диапазона. [41]
Следовательно, наибольшая часть химических лазеров являются источниками ИК излучения. [42]
Водород используется при создании химических лазеров. В США [857] закончена серия наземных испытаний опытных образцов лазерного оружия большой мощности с использованием энергии сгорания водорода с фтором. [43]
Лазерный луч, испускаемый химическим лазером, можно использовать, как и любой другой. Но химический лазер интересен еще и тем, что благодаря обратному действию возникающего излучения на протекающую химическую реакцию можно получить важные данные о механизме и параметрах реакции. Например, для реакции образования фтористого водорода в приведенной выше лазерной системе получены данные о распределении энергии, выделяющейся в результате реакции, по уровням. Установлено, что до 57 % энергии приходится на колебательное движение, до 6 % - на вращательное и до 37 % составляет энергия переноса. [44]
Вышеизложенное относилось к принципу действия химического лазера на основе HF, однако идея возможного использования экзотермической реакции в лазерах была высказана еще Поляни в 1961 г., т.е. на следующий год после того, как была получена генерация на первом рубиновом лазере. [45]