Активное вещество для газодинамического лазера

Активное вещество для газодинамического лазера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГ1ИСАНИЕ

83!009

Союз Советских

Социалистических

Республнк

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3ая влено 21.12.79 (21) 2866917t 18-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.03.82. Йюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.82 (51)М.Кл.з Н 01 S 3 22

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.375.8 (088.8) 1

А. А. Веденеев, А, 1О. Волков, А. И. Демин,, "" - - .Р

Е. М. Кудрявцев ",,", . у . и иностранец Е. Милевски (ПНР) «

° ° .

Ордена Ленина Физический институт им. П. Н. Лебе ева Ь!;.";„:,,:...;,. и Институт проточных машин Польской Академии Науй% ° (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) АКТИВНОЕ ВЕЩЕСТВО

ДЛЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ЛАЗЕРА

60 — 95

Остальное

Ne

СО, Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при разработке газодинамических лазеров.

Известно активное вещество (1) для проточного газового лазера, излучающего в области 14 и 16 мкм, в виде смеси СΠ— — N> — Ar.

К недостаткам в данном случае следует отнести необходимость оптической накачки, что создает технологические трудности и снижает общий к.п.д. лазера, а также импульсный характер излучения и малую среднюю мощность генерации.

Наиболее близкой к предлагаемой смеси из известных является смесь СΠ— Ar (2), используемая в качестве активного вещества газодинамического лазера, излучающего на длине волны 15,4 м км.

Недостатками этой смеси являются низкая мощность генерации и малый удельный энергосъем„

Целью изобретения является увеличение выходной мощности и удельного энергосъема генерации на длине волны

18,4 мкм.

Указанная цель достигается тем, что в активном веществе для газодинамического лазера, состоящем из смеси СО2 и инертного газа, в качестве последнего выбран неон при следующем соотношении компонентов„ об. %:

Физическая причина положительного эффекта, полученного от использования предлагаемого вещества, состоит в том, 10 что использование неона в качестве одного из компонентов приводит к оптимальному соотношению между скоростью релаксации и временем пребывания молекул в зоне релаксации, что, в свою очередь, увеличивает энергию, запасенную на колебательных. уровнях молекулы СО2, которая может быть преобразована в энергию когерентного излучения. Следует отметить, что смесь с другим инертным газом — гелием, составленная в тех же соотношениях, вовсе не может быть использована для получения генерации с длиной волны 18,4 мкм, а добавление в указанных соотношениях ксенона приводит к значительному Уменьшению выходной мощности генерации и удельного энергосъема. Таким образом, из всего ряда инертных газов к названному положительному эффекту приводит лишь использование неона в указанных соотношениях.

Нижеследующие примеры иллюстрируют

831009

Формула изобретения

60 — 95

Остальное

Ne

СО, Составитель В. Масюков

Тсхред И. Пеичко

Корректор С. Файн

Редактор H. Коляда.:аказ 251/164 Изд. № 116 Тираж 629 Подписное

Н110 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и о:-.:рьпий

113035, Москва, Ж-35, Раугпская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» возможность применения данного активного вещества.

Пример 1. Смесь СОа при соотношении компонентов СОз — 10 об. % и Ne—

90 об. % нагревают до температуры 1200 К и сжимают до давления 10 атм ударной волной, после чего пропускают через сопло с большой степенью расширения в торце камеры низкого давления ударной трубы.

При этом излучение с длиной волны 18,4 мк 10 регистрируют с помощью GeZn ИК-приемника и болометра БСГ-2. В этих условиях энергия излучения приблизительно на

7 — 10% выше энергии, излучаемой в аналогичных условиях при использовании смеси 15

СΠ— Аг. Удельный энергосъем при этом возрастает на 35%.

Пример 2. В условиях, аналогичных примеру 1, смесь при соотношении компонентов 50 об. % СОв и 95 об. % Ne излу- 20 чает энергию на 5% больше, чем соответствующая смесь CO — Ar, энергосъем увеличивается на 41%.

Пример 3. В условиях, аналогичных примеру 1, применяется смесь, содержащая 25

40 об. % СОа и 60 об. % Ne. При этом, по сравнению с соответствующей смесью

СΠ— Ar, увеличение удельного энергосъема составляет 22%, а в выходной мощности 10%»

При выходе за пределы указанных в формуле соотношений выходная мощность генерации на смеси СΠ— Ие не превышает мощности, полученной на смеси СΠ— Аг.

Изобретение позволит повысить удельный энергосъем и мощность генерации источника ИК-излучения с длиной волны

18,4 мкм. Ожидаемое увеличение энергосъема находится в пределах от 20% до

40%. При этом на 30 — 50% уменьшится вес активного вещества, что приведет к снижению транспортных расходов, уменьшению потребляемой мощности и уменьшению габаритов установки в случае создания промышленного ГДЛ на предлагаемой смеси.

Активное вещество для газодинамического лазера, состоящее из смеси СО> и инертного газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выходной мощности и удельного энергосъема на длине волны

18,4 мкм, в качестве инертного газа выбран неон при следующем соотношении компонентов, об. %:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 4053852, кл. 331-94,5, опублик. 1977.

2. Веденеев А. А. Газодинамический лазер с тепловой накачкой на переходах между деформационной и симметричной иодами СОв. «Письма в ЖТФ» Т. 4, № 11, с. 681 — 684, 1978 (прототип).