Способ определения поступательной температуры активной среды газодинамического лазера

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТУПАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ АКТИВНОЙ СРЕДЫ ,ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ЛАЗЕРА, включающий измерениекоэффициентов спектрального поглощения в колебательно-вращательном спектре линейных трехатомных молекул, например СО,. , CS-, о тличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия , измеряют коэффициенты поглощения а и а2 и коэффициенты излучения 11 и Ij для двух колебательных переходов типа .o - v,V, с одинаковыми третьими квантовыми числами V верхних состояний, причем частоты излучения V, и ) больше частоты перехода O0v: - , а поступательную температуру .Т определяют из вьфажения: § kSl .()3exD .a. . Р Т (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„766509

А (51) 4 Н 01 S 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь а2 2 " 1

= .(— ) 3exp

Т,а, 2 Т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 2674539/18-25 (22) 11.10.78 (46) 30.10.88. Бюп. ¹ 40 (71) Институт физики АН БССР (72) Л.П.Бахир (53) 62 1.-375.8(088.8) (56) Гейдон А. Спектроскопия пламен.

ИИЛ, М., 1959 °

Arisonis P.V. et al. Deberminalion

of vibricitional and translational

lunperatures in gas dinamic lasers °

Appl. Phys. lett. ч. 23 N 7, р. 365378, 1973. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТУПАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ АКТИВНОЙ СРЕДЫ ,ГАЗОДИНАЩ1ЧЕСКОГО ЛАЗЕРА, включающий ! измерение коэффициентов спектральноro поглощения в колебательно-вращательном спектре линейных трехатомных молекул, например СО, N О, CSq о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повьппения быстродействия, измеряют коэффициенты поглощения а1 и а и коэффициенты излучения I и I для двух колебательных переходов типа Ч, V 0 V,× Ч с одинаковыми третьими квантовыми ! числами Ч верхних состояний, причем частоты излучения, и >J выбирают больше частоты перехода 00" V „- 00 О, а поступательную температуру Т определяют из выражения:

766509

Изобретение относится н сится к области Ir u I < для Двух колебательных перев лР 1Р» квантовой электроники и может быть ходов типа V "V V V e диагностики активнои среды газодина их на коле- 3 мических лазеров, работающих на ко стоты излучения, и 1 выбирают бательно-вращательных переходах либольше частоты перехода 00 V †. 00 О, нейных трехатомных молекул, наприа поступательную температуру опредемер СО2 N О, С$2 ляют из выражения

Известен способ определения равно- 0

11 а /1 "У2 - 41 весной температуры многоатомного га(— ) ехр — — - — ° за, основанный на известной из тео- Х а 1) г. 1 7 Т

Данный способ основан на том, что рии зависимости различных спектральературы газа функция Планка, представляющая собой ных характеристик от температуры га вого числа. 1$ отношение коэффициента излучения и от вращательного квантового числ

11 11

Основным недостатком указ указанного к коэффициенту поглощения а, при сложность . Дл я указанных выше условиях э кспо н е н циспособа является его сложность. я ально зависит от двух температур: rioпроведения измерений вращательных линий необходимо использовать ьзовать скани- ступательной температуры среды и корующие инфракрасные спектромет ы трометры с 20 лебательной температуры третьей моды.

Отношение же функций Ппанка для двух высоким спектральным разрешением.

Кроме того, этот спосо н переходов с одинаковыми третьими для исследования лаз ров, р в работающих квантовыми числами зависит только от в импульсном или кваз и квазинепрерывном поступательной температуры.

25 Например при измерении поступательрежиме. способ определения ной температуры активной среды газоИзвестен также спосо о поступательно темпера и ратуры неравно- динамического СО>-лааера могут быть весной активнои среды га

ы газодинамичес- использованы полосы в области 4,3 кого лазера, включа ключающий измерение ко- 2 7 а в ряде случаев и 2,0 мкм, где, Ф У эф1рициентов спектр ектрального поглощения 30 благодаря неравномерно высокой засеили усиления усиления во вращательных линиях ленности как основного, так и возбужколебательно-вращательного спектра . денных уровней третьей моды,,коэффиЭтот способ представляет собой, циенты поглощения и излучения достапо-существу, раси ространение способа точно велики для их надежного измена случай активной неравномерной сре-35 рения. ды и поэтому также о л же обладает всеми Основное преимущество данного споуказанными выше недостатк остатками соба перед прототипом состоит в том, Целью изо ретения яв б . ия является упроще- что он не требует подробной записи ние и повышение ыстрод б тродействия спо- спектра и не накладывает каких-либо соба. 40 ограничений на спектральное разрешение. Он может быть применен при изЭта цель достигается тем, что в . Мерениях "а" и I KBK в центрах враизвестном способе определения посту- щательных линий (сверхвысокое разрепательной температуры активной среды шение), так и интегральных значений газодинамического лазера, включающем 4> для отдельных вращательных vvv (seизмерение коэффициентов спектрального сокое разрешение), а также для больпоглощения в колебательно-вращатель- ших участков полос, включающих неном спектре линейных трехатомных мо- сколько нли даже все линии. Это прилекул, измеряют коэффициенты поглоще- водит к существен ому упрощению и ния а„ и а и коэффициенты излучения повышению быстродействия способа.