Газовая смесь электроионизационного со @ - лазера

 

Изобретение относится к области квантовой электропики и может быть использовано при разработке лазерных смесей для электроионизационных непрерывных и импульсно-периодиче ските СО -лазеров. Целью изобретения является повышение экономичности лазера путем уменьшения расхода смеси, повышение КПД и увеличение ресурса работы лазера. Это достигается использованием пятикомпонентной лазерной смеси , содержащей углекисльпЧ газ, окись углерода, азот, аргон и гелий. Концентрация углекислого газа в смеси не превышает концентрации окиси углерода . Экспериментально обнаружено, что смесь CO:CO :N :Аг:Не в отношенш) соответственно 1:1:9:5:4 при давлении 50 Тор является наиболее оптимальной с точки зрения КПД, генерации,g предельных энерговкладов и длительности непрерывной работы лазера. (Л

СООЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 H 01 S 3/223

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ c <, 1Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 23.09.91. Вял. Р 35

% (21) 3055291/25 (22) 14, 12. 82 (72) A.Ï. Аверин, В,Л. Батенков, Е.П. Глотов, М, И. Головин, В.А.Данилычев, Л.Н.Драчук М.Е.Соркина, А,M.Сорока, И,И.Чебуркин и В.И.Югов (53) 621 ° 375.8(088.8) (56) Патент США h"- 3310043, кл. 331-94.5, опубл. 1974.

Квантовая электроника, 1981, т, 8,- У 9, с. 2063. (54) ГАЗОВАЯ СМЕСЬ ЭЛЕКТРОИОНИЗАЦИОННОГО СО -ЛАЗЕРА (57) Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при разработке лазерных смесей для электроионизационных не.SU, Ы А1 прерывных и импульсно-периодических

СО -лазеров. Целью изобретения является повышение экономичности лазера путем уменьшения расхода смеси, повышение КПД и увеличение ресурса работы лазера, Это достигается использованием пятикомпонентной лазерной смеси, содержащей углекислый газ, окисьуглерода, азот, аргон и гелий. Концентрация углекислого газа в смеси не превышает концентрации окиси углерода. Экспериментально обнаружено, что смесь СО:СО :М :Аг:Не в отношении соответственно 1:1:9:5:4 при давлении 50 Тор является наиболее оптимальной с точки зрения КПД, генерации, g предельных энерговкладов и длительности непрерывной работы лазера.

13 8783 1

N +Ч.Я =(+ NO г

Ar* + СО -«СО + О Ar

О + N + СО И О + СО (2) в процессе которых образуются окислы азота, отрицательно влияющие- на устойчивость разряда.

При добавлении в смесь окиси углерода СО происходит эффективное девозбуждение аргона в реакции: Ar* +

+ CO СО* + Ar с последующим радиационным девоэбуждением электронных уровней СО и возбуждением колебательных уровней СО.

Для эффективного предотвращения реакций (1) и (2) в смеси содержание

СО s смеси должно быть не меньше, чем С0 .

Таким образом, введение окиси углерода в смесь СО -лазера, содержащую аргон, способствует увеличению проводимости и повышению устойчивости разряда. Это приводит к повышению экономичности лазера, повышению его

КПД и увеличению ресурса работы.

Формула и э о б р е т е н и я

Ar* + N, И + N + Ar

Составитель А.Кораблев

Редактор Т.Юрчпкова Техред JI ОлийныкКорректор О.Кравцова

Тираж (Полисное

Заказ 3729

ВНПИ1% Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, tor.êíà, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственя -по.нграфнческое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть и использовано в электроионизационных

СО -лазерах.

Целью изобретения является повыш ние экономичности лазера путем уменьшения расхода смеси, повышение его КПД и увеличение ресурса работы. с

Сущность изобретения заключается 10 в следующем.

В электроионизационных лазерах средняя энергия электронов проводимости в разряде составляет примерно

1эВ. При ионизации внешним источни- 15 ком в плазме разряда появляются электроны с существенно большими энергиями, и прежде чем энергия электронов станет равновесной, электроны должны потерять часть своей 20 энергии.

В СО -лазере максимальные значения сечения прилнпания соответствуют энергиям электронов 4,4 и 8,4 эВ. Поэтому электроны с энергиямн, близкими к указанным значениям, очень быстро связываются в отрицательных ионах в реакциях диссациативного прилипания к молекуле СО

При наличии аргона в смеси злект- 30 роны сразу теряют много энергии на возбуждение его электронных уровней и средняя энергия электронов эффективно уменьшается до значений порядка 1зВ, при которых прилипание Идет медленно.

Однако наличие электронно-возбужденного аргона А * привоцит к нежелательным реакциям:

Газовая смесь электроионизационного СО -лазера, содержащая СО, N., Не, Ar, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности лазера путем уменьшения расхода смеси, повышения его КПД и увеличения ресурса работы, в смесь введена окись углерода в количестве не меньшем, чем содержание СО в смеси,.