Физика

Эксимерные лазеры

год издания — 1981, кол-во страниц — 247, тираж — 3000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 380 гр., издательство — Мир

серия — Проблемы прикладной физики

цена: 500.00 руб

Сохранность книги — хорошая

Topics in Applied Physics
Volume 30
Excimer Lasers
Edited by Ch. K. Rhodes

Springer-Verlag 1979

Пер. с англ. к-тов ф.-м. наук М. З. Новгородова и П. Л. Рубина

Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная №1. Печать офсетная

Коллективная монография, написанная ведущими специалистами США, занимающимися практической разработкой эксимерных лазеров. В книге даётся подробный обзор спектроскопических аспектов для ряда потенциальных эксимерных систем. Подробно рассматриваются электронная структура и излучательные переходы таких систем. Отдельные главы посвящены конкретным эксимерам на молекулах инертного газа, галогенидах инертного газа и парах металлов.

Книга рассчитана на научных работников и аспирантов, специализирующихся в области лазерной физики, и инженеров, занимающихся разработкой и применением лазерных систем.

Предлагаемая книга представляет собой коллективную монографию, составленную из отдельных обзоров по различным вопросам, связанным с эксимерными лазерами, т. е. лазерами, работающими на эксимерных молекулах. Эксимерные, или эксиплексные, молекулы — это молекулы, существующие только в возбуждённом состоянии. Основное состояние таких молекул либо чисто отталкивательное, либо имеет очень мелкую яму на кривой потенциальной энергии. При переходе из устойчивого возбуждённого состояния в неустойчивое молекула распадается. Поэтому при достаточно низких температурах нижнее состояние эксимера не заселено, и инверсия населённостей определяется населённостью только верхнего уровня.

Огромный интерес к этим лазерам связан с тем, что с их помощью может быть получено мощное импульсное когерентное излучение в видимой и ультрафиолетовой (УФ) областях спектра и, что особенно существенно, средняя мощность эксимерных лазеров может достигать высоких значений, а КПД превышать несколько процентов.

К настоящему времени запущено свыше десятка различных типов эксимерных лазеров как с накачкой электронным пучком, так и с оптической и электрической накачкой. Эти лазеры дают излучение в диапазоне 130—1000 нм. Существенным свойством эксимерных лазеров является возможность непрерывной перестройки частоты генерации в широкой области спектра. Это обусловливается тем, что переходы из возбуждённого состояния эксимера в основное (отталкивательное) обеспечивают довольно широкие полосы излучения — порядка 100—200 нм, что допускает широкую перестройку частоты эксимерных лазеров и генерацию коротких импульсов. Наибольшие достигнутые энергия и средняя мощность излучения в режиме повторяющихся импульсов получены в УФ-диапазоне на галогенидах инертных газов и составляют 350 Дж и 100 Вт при КПД соответственно 10 и 1%.

В частности, с помощью эксимерного лазера на KrF получена удельная энергия в импульсе излучения 40 Дж/л при КПД 10% и общем объёме активной среды 2 л. Таким образом, эксимерный лазер на KrF имеет почти такие же удельные энергетические характеристики, как и импульсный инфракрасный CO₂-лазер.

Настоящая книга представляет собой прекрасный вводный курс для читателей, интересующихся состоянием дел в области эксимерных лазеров…

Предисловие редактора перевода
Н. Н. Соболев

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА	5
Литература	10

ПРЕДИСЛОВИЕ	13

1. ВВЕДЕНИЕ. П. Хофф, Ч. Роудз	15
Литература	19

2. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА И ИЗЛУЧЕНИЕ ЭКСИМЕРНЫХ СИСТЕМ.
М. Кросс, Ф. Ми	20

§ 1. Димеры инертных газов; пример ридберговских состояний	23
1.1. Ионы димеров	24
1.2. Основное состояние	26
1.3. Ридберговские состояния	27
1.4. Наблюдаемые спектры	29
§ 2. Галогениды инертных газов; ионные эксимеры	30
2.1. Основное состояние	30
2.2. Ионные возбуждённые состояния	32
2.3. Ридберговские состояния	34
2.4. Наблюдаемые спектры	34
§ 3. Инертные газы + элементы VI группы; валентные и ионные эксимеры	37
3.1. Валентные состояния	38
3.2. Ионные состояния	40
3.3. Ридберговские состояния	41
§ 4. Инертные газы + атомы IV группы; аналогия с атомами VI группы	42
§ 5. Инертные газы + щелочные металлы; эффективное одноэлектронное
взаимодействие	42
§ 6. Инертные газы + элементы II группы; замкнутая оболочка
и подоболочка	45
§ 7. Инертные газы + элементы III и V групп	48
§ 8. Элементы II группы + элементы II группы; ковалентные эксимеры	49
8.1. Валентные и ионные состояния	50
8.2. Ридберговские состояния	52
8.3. Наблюдаемые спектры	52
§ 9. Элементы II группы + щелочные металлы	54
§ 10. Многоатомные эксимеры, ионные кластеры и трёхатомные молекулы
металлов	54
§ 11. Излучение и сечения усиления эксимеров	56
11.1. Сечение в случае резко отталкивательных потенциалов: δ_v'≪1	59
11.2. Сечение усиления при медленно меняющемся потенциале
нижнего состояния: δ_v'≫1	61
§ 12. Полное эксимерное усиление с учётом поглощения в нижнем
состоянии	64
Литература	65

3. ЭКСИМЕРЫ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ. М. Мак-Каскер	70

§ 1. Кинетические процессы в чистых инертных газах	71
1.1. Механизмы распада эксимеров	74
1.2. Экспериментальные исследования лазерной кинетики	78
1.3. Прогноз	81
§ 2. Лазеры на окислах инертных газов	81
2.1. Атомы первой подгруппы VI группы	82
2.2. Механизмы накачки верхних уровней	86
2.3. Фотолитическая накачка	90
2.4. Поглощение	92
§ 3. Гомоядерные молекулы галогенов	94
3.1. Спектроскопические характеристики; связанно-связанные
переходы	94
3.2. Спектры галогенов и их идентификация	96
3.3. Конкретные лазеры	100
3.4. Кинетика гомоядерных галогенов	102
3.5. Накачка верхних уровней	106
3.6. Эффективность извлечения энергии	110
3.7. Фотолитическая накачка	111
3.8. Выход флюоресценции	112
3.9. Прогноз	112
Литература	113

4. ЭКСИМЕРНЫЕ ЛАЗЕРЫ НА ГАЛОГЕНИДАХ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ. Ч. Брау	118

§ 1. Анализ спектров	118
§ 2. Кинетика реакций	129
2.1. Образование и распад галогенидов инертных газов	129
2.2. Кинетика реакций с участием инертных газов одного сорта	135
2.3. Кинетика реакций с участием нескольких инертных газов	138
§ 3. Лазеры с накачкой электронным пучком и ядерным излучением	143
§ 4. Электроразрядные лазеры	150
4.1. Физические процессы в электрическом разряде	150
4.2. Разряд, стабилизированный электронным пучком	153
4.3. Лавинный разряд	157
§ 5. Применение лазеров	162
Литература	167

5. ЭКСИМЕРЫ НА ПАРАХ МЕТАЛЛОВ. А. Галлагер	173

§ 1. Оптические свойства	174
1.1. Распределение молекул по колебательно-вращательным уровням
в газах при высоком давлении	174
1.2. Термодинамические соотношения между поглощением
и излучением	177
1.3. Применения классического принципа Франка-Кондона	180
1.4. Однородное уширение	183
§ 2. Эксимерные системы	184
2.1. Эксимеры, составленные из элементов I и VIII групп	184
2.2. Эксимеры, составленные из элементов II и VIII групп	193
2.3. Эксимеры из элементов III и VIII групп	196
2.4. Эксимеры из элементов I и II групп	200
2.5. Эксимеры из элементов II группы	202
2.6. Эксимеры из элементов II и III групп	210
§ 3. Методы возбуждения и КПД	213
Литература	219

6. ПРИМЕНЕНИЯ ЭКСИМЕРНЫХ СИСТЕМ. Ч. Роудз, П. Хофф	222

§ 1. Вводные замечания	222
§ 2. Фотолизное возбуждение лазерных сред	223
§ 3. Генерация коротковолнового излучения	228
§ 4. Изучение высоколежащих электронных состояний	231
§ 5. Разделение изотопов	235
§ 6. Заключение	236
Литература	236

Предметный указатель	238
Указатель химических элементов и соединений	241

Книги на ту же тему

Газовые лазеры, Мак-Даниель И. У., Нигэн У. Л., ред., 1986
Лазеры на окиси углерода, Алейников В. С., Масычев В. И., 1990
Полупроводниковые инжекционные лазеры. Динамика, модуляция, спектры, Тсанг У., ред., 1990
Химические лазеры, Гросс Р., Ботт Д., ред., 1980
Перестраиваемые лазеры на красителях и их применение, Копылов С. М., Лысой Б. Г., Серегин С. Л., Чередниченко О. Б., 1991
Плазменные лазеры, Гудзенко Л. И., Яковленко С. И., 1978
Рентгеновские лазеры, Элтон Р., 1994
Кинетическая теория лазеров, Машкевич В. С., 1971
Мазеры, Сигмен А., 1966
Квантовая оптика и квантовая радиофизика, Кролль Н., Глаубер Р., Лэмб У., Вантер Ж., 1966
Химия плазмы. Вып. 7, Смирнов Б. М., ред., 1980
Химия плазмы. Вып. 3, Смирнов Б. М., ред., 1976
Медленные атомные столкновения, Никитин Е. Е., Смирнов Б. М., 1990
Элементарные процессы в плазме щелочных металлов, Ключарев А. Н., Янсон М. Л., 1988
Расчёт колебаний молекул, Коптев Г. С., Пентин Ю. А., 1977
Современные проблемы квантовой химии: Динамика элементарных реакций и теория взаимодействия света с веществом, Тулуб А. В., Веселов М. Г., ред., 1991
Космическое оружие: дилемма безопасности, Арбатов А. Г., Васильев А. А., Велихов Е. П., Верещетин В. С., Герасев М. И., Кокошин А. А., Коновалов А. А., Кулик С. А., Назиров Р. Р., Ознобищев С. К., Прилуцкий О. Ф., Родионов С. Н., Сагдеев Р. З., Сергеев В. М., 1986

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему