Физика

Лазеры на окиси углерода — Алейников В. С., Масычев В. И.

Лазеры на окиси углерода
Научное издание

год издания — 1990, кол-во страниц — 312, ISBN — 5-256-00237-6, тираж — 3500, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 360 гр., издательство — Радио и связь

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы:
д-р техн. наук Е. Ф. Ищенко
к-т техн. наук А. Е. Новик

Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №2. Печать высокая

Изложены физико-химические процессы в активной среде газоразрядных лазеров, излучающих на колебательно-вращательных переходах молекулы окиси углерода. Обсуждаются методы управления молекулярными реакциями и условия сохранения химического равновесия лазерной газовой смеси в замкнутом рабочем объёме. Проанализировано влияние компонентов рабочей смеси (лёгко-ионизируемых примесей, остаточных газов и продуктов плазмохимических реакций) на параметры и долговечность лазера. Изложены факторы и механизмы, ограничивающие сохраняемость и воспроизводимость параметров активных элементов, и показаны методы управления этими параметрами.

Описаны принципы работы и конструктивные особенности CO-лазеров с отпаянными активными элементами, проблемы создания надёжных и долговечных лазерных излучателей, вопросы конструирования и технологии изготовления промышленных приборов. Приведены основные технические и эксплуатационные параметры промышленных лазеров (спектры излучения и их изотопические вариации, долговременная амплитудная нестабильность мощности, методы оптического и электрохимического управления спектральным «автографом» лазера). Описано использование CO-лазеров в экспериментальных научных установках, технологическом оборудовании и медицинской аппаратуре.

Для научных работников, специализирующихся в области разработки лазеров и их применений, а также преподавателей спецкурсов по лазерной технике.

Табл. 21. Ил. 189. Библиогр. 239 назв.

Применение лазеров для решения различных задач науки, техники и народного хозяйства требует глубокого знания свойств их излучения и других технических характеристик.

Фазовые превращения конденсированных сред (плавление, испарение, переходы второго рода), происходящие при локальном термическом нагреве поверхностей материалов концентрированным лазерным излучением, являются физической основой многих технологических процессов (разделения материалов, сварки, закалки, легирования и др.). В этом ряду применений когерентного излучения стоит и лазерная хирургия, получающая широкое применение в клинической практике.

Совершенствование технико-экономических параметров лазерных термических процессов требует использования лазеров, сочетающих большую мощность с высокой пространственной когерентностью. Молекулярные газоразрядные лазеры на углекислом газе (CO₂) и окиси углерода (CO) удовлетворяют этим двум основным требованиям. Лазеры на углекислом газе и их применение относительно широко освещены в периодической научно-технической литературе и монографиях. В то же время лазеры на окиси углерода, и прежде всего ряд свойств излучения таких лазеров, малоизвестны даже специалистам по лазерной технике.

Лазеры на окиси углерода излучают в средней инфракрасной области спектра (4,8…8,2 мкм), в которой отсутствуют мощные некогерентные источники теплового излучения. В этом спектральном диапазоне расположены характеристические частоты и полосы фундаментального поглощения многих веществ и материалов, находящихся в различных агрегатных состояниях. Возможность получения высокой мощности и когерентность излучения в большом частотном диапазоне перестройки (около 300 см^-1) создают предпосылки для широкого использования этого лазера в научных исследованиях.

В настоящей книге изложены принципы работы и конструктивные особенности CO-лазеров с отпаянными активными элементами, проблемы их надёжности и долговечности, вопросы конструирования и технологии изготовления…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предисловие	5

Г л а в а 1
Лазерные среды на колебательно-вращательных переходах молекул окиси
углерода	6
1.1 Введение	6
1.2. Физические условия реализации инверсии населённостей в лазерах на
окиси углерода	10
1.3. Основные сведения о механизме образования инверсии населённостей
на колебательно-вращательных переходах молекулы CO	18
1.4. Лазеры на окиси углерода с отпаянными активными элементами	32

Г л а в а 2
Физические условия реализации и результаты экспериментального
исследования энергетических характеристик CO-лазера с отпаянным активным
элементом при нормальной температуре охлаждения	36
2.1. Вводные замечания	36
2.2. Влияние начального состава газовой смеси на электрические и
энергетические характеристики лазера с отпаянным активным элементом	37
2.3. Влияние примесей молекулярных газов на энергетические
характеристики и спектр генерации	50
2.4. Поступательная температура газа в плазме электрического разряда	55
2.5. Влияние температуры охлаждения стенок активного элемента на
мощность генерации и КПД лазерного излучателя	59
2.6. Влияние параметров активной среды и оптического резонатора на
энергетические характеристики лазерного излучателя	61
Заключение	68

Г л а в а 3
Электрохимические процессы в плазме CO-лазера с отпаянным активным
элементом	69
3.1. Вводные замечания	69
3.2. Масс-спектрометрический контроль изменений химического состава
рабочей смеси в отпаянном активном элементе CO-лазера под
действием разряда	70
3.3. Роль ксенона в рабочей смеси отпаянного активного элемента
CO-лазера	74
3.4. Методы химической конверсии и удаления примесных газов
из объёма отпаянного активного элемента CO-лазера	83
3.5. Электрохимические процессы на катоде отпаянного активного
элемента CO-лазера	93
3.6. Восстановление оптимального состава смеси отпаянного активного
элемента CO-лазера в процессе его длительного хранения методом
химической конверсии примесей на графитовом электроде	99
3.7. Взаимосвязь физико-химических процессов в рабочем объёме
отпаянного активного элемента CO-лазера	104
Заключение	110

Г л а в а 4
Промышленные CO-лазеры с отпаянными активными элементами и
тенденции их развития	112
4.1. Вводные замечания	112
4.2. Основные требования к конструкции и технологии изготовления
лазерных излучателей на окиси углерода с отпаянными активными
элементами	115
4.3. Контроль, индикация и оценка концентрации примесных газов в
рабочей смеси CO-лазера с отпаянным активным элементом	118
4.4. Основные технические и эксплуатационные характеристики
излучателей	121
4.5. Перспективы, создания лазеров повышенной мощности с отпаянными
активными элементами	135
4.6. Тенденции развития компактных CO-лазеров	142
Заключение	149

Г л а в а 5
Характеристики излучения лазера на ркиси углерода c отпаянным
активным элементом	150
5.1. Вводные замечания	150
5.2. Спектральные и энергетические характеристики отпаянного CO-лазера
с селективным и неселективным оптическими резонаторами	15]
5.3. Исследование стабильности мощности излучения непрерывного
лазера на окиси углерода	189
5.4. Отпаянные CO-, CO₂-лазеры с электрохимической перестройкой
спектра излучения	208
Заключение	213

Г л а в а б
Применение CO-лазеров в научных исследованиях, технологии и медицине	214
6.1. Вводные замечания	214
6.2. Применение CO-лазера в научных исследованиях	217
6.3. Применение CO-лазера в технологии термической обработки
электровакуумных стёкол	256
6.4. Применение лазера на окиси углерода в медицине	281
Заключение	300

Список литературы	301

Книги на ту же тему

Химия плазмы. Вып. 7, Смирнов Б. М., ред., 1980
Эксимерные лазеры, Роудз Ч., ред., 1981
Кинетическая теория лазеров, Машкевич В. С., 1971
Квантовая оптика и квантовая радиофизика, Кролль Н., Глаубер Р., Лэмб У., Вантер Ж., 1966
Возбуждённые частицы в химической кинетике, Бамфорд К., Типпер К., ред., 1973
Итоги науки и техники: Физика плазмы. Том 3, Шафранов В. Д., ред., 1982

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему