Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 30 31 32 33 34 35 36... 494 495 496
|
|
|
|
10—20 А/см2. Длительность импульса внешнего источника электронов составляла 10~8 с. Напряжения на электроды разрядного промежутка пода-• вались с малоиндуктлвного конденсатора емкостью 10—20 пФ, заряженного до напряжения 50 кВ. Достигнутая удельная мощность излучения составляла 10° Вт/см3 при длительности импульса генерации 10"' с. Максимальное значение КПД достигало 25 % при соотношении С02, И2, равном 1 : 2. Исследовались также токовые, пороговые характеристики, зависимость коэффициента усиления от давления и состава смеси, спектр излучения ЭИЛ. Анализ результатов показал, что кинетика возбуждения рабочих уровней при высоких давлениях (до 103 Па) во многом аналогична кинетике возбуждения уровней С02 при низких давлениях. Из экспериментальных данных следует, что удельная энергия, затрачиваемая в ЭИЛ, с ростом давления увеличивается быстрее, чем ширина рабочих уровней. Следовательно, коэффициент усиления активной среды ЭИЛ может быть значительно больше, чем в газоразрядном лазере на С02. При этом коэффициент усиления можно варьировать, изменяя степень ионизации рабочей смеси [6]. Таким образом, электроионизационные лазеры на С02, работающие при больших давлениях, перспективны, так как в одной лазерной системе можно получить предельно высокий КПД, высокую удельную мощность генерации при плавной перестройке частоты излучения. 1.7. Газодинамические лазеры По способу предварительного возбуждения колебательных уровней молекулы С02 известные газодинамические лазеры (ГДЛ) можно разбить на три типа: с тепловым, химическим и электрическим возбуждением. ГДЛ с тепловым возбуждением. В ГДЛ реализуется одно из направлений получения инверсной населенности, при котором предварительно возбужденный газ подвергается глубокому и быстрому охлаждению благодаря 2 Рыкалин Н. Н. и др. адиабатическому расширению. Важно, чтобы установление меньших температур и давлений происходило быстрее, чем колебательная релаксация с верхних лазерных уровней молекул С02 и N3. Такие лазеры позволяют увеличить плотность мощности на смеси СОа—N2—Не на 3—5 порядков по сравнению со стационарным разрядом. Экспериментально было осуществлено адиабатическое расширение газовой смеси для получения инверсной населенности в смеси С02—И2 в непрерывном режиме при пропускании нагретого газа через сверхзвуковое сопло. Одним из методов получения инверсной населенности в газовых лазерах является тепловой. Его реализация зависит от возможности обеспечения быстрого нагрева или быстрого охлаждения рабочей среды. При этом должно существовать определенное соотношение между временем релаксации населенностей уровней, например, в трехуровневой квантовой системе и термодинамически равновесным значением населенностей этих уровней. Для получения инверсной населенности способом быстрого нагрева необходимо, чтобы время заселения верхнего уровня (рис. 1.19) было меньше времени заселения нижнего уровня. Практическое осуществление этого способа возможно путем использования ударных или детонационных волн [6], с помощью которых можно получить большие температуры и скорости в сжимаемых средах. С помощью ударных труб возможно достаточно быстрое и однородное по всему объему нагревание рабочей смеси до высоких температур (до 10* К). Работающие на этом принципе лазеры являются импульсными системами. При способе быстрого охлаждения необходимо понижать температуру системы с такой скоростью, чтобы время релаксации верхнего уровня было больше времени релаксации нижнего уровня. Большие скорости охлаждения можно получить при адиабатическом расширении газа, продувая его, например, через щель или сопло. При начальных температурах 1500—3000 К газовая смесь может охлаждаться со скоростью 108—10* К/с.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 30 31 32 33 34 35 36... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
