Lazerlarni gigant impulsli rejimda ishlatish
Impulsli lazer nurlanishi
Download 28.26 Kb.
|
Gigant impuls lazerlari ru
Impulsli lazer nurlanishi.Qo’zg’otish impuls yordamida amalga oshirilgan lazer nuri generatsiyasi impulsli bo’ladi. Bugday rejimda invers holatdagi zarralarning majburiy nurlanishi qo’zg’otuvchi impuls boshlanishidan ma’lum kichik vaqtga kechga qoladi, nurlanish barqaror holga etmay u kamayib boradi. Bu kabi nurlanishni erkin genratsiya deyiladi. Impulsli rejimning rezonator aslligini modullash usuli o’ziga xosdir. Rezonator ko’zgularidan biri optik to’siq (zatvor) bilan to’sib qo’yiladi. Ushbu to’siq teskari musbat aloqani buzadi va generatsiya hodisasi kuzatilmaydi, inversli joylashuv holati bir tekis (monoton) ortib boraveradi. Faol muhitning hajm birligida jamg’arilgan qo’zg’otuvchi energiya miqdori faol zarralar zichligiga proportsional bo’lib, u faqat sverxlyuminestsentsiya hodisasi bilan chegaralanadi. Qo’zg’otuvchi impulsning oxirida optik to’siq ochiladi, bu holda tez rivojlanuvchi generatsiya jarayoni hosil qilinadi, natijada davomiyligi qisqa bo’lgan katta (gigant) quvvatli impuls ko’rinishida generatsich sodir bo’ladi. Faol muhit hossasi va to’siqni ishga tushirish tezligiga bog’liq holda generatsiya impulsi davomiyligi va impuls energiyasi o’zgaradi. Ushbu usulda impuls davomiyligi 20-50 ns, energiyasi esa 0.1-100 Joul atrofida bo’ladi Gigant impuls lazerlari Bunday yoqut lazerining samaradorligi juda past va odatda 10 dan oshmaydi. Shunday qilib, masalan, gaz chiqarish pulslari 1000 Vt quvvatga ega bo'lsa, u holda yoqut lazerining chiqish quvvati 1 Vt dan kam. Chiqish quvvati ulkan impulsli lazer deb nomlangan maxsus modifikatsiyalangan yoqut lazerlari ( ulkan impuls hosil qiluvchi lazerlar ) yordamida Q-kommutatsiyalangan ( induktsiyali emissiya boshlanishidan oldin lazer chegarasiga etadi. Buning uchun mikrosaniyaning bir qismida bir necha yuz kilovatt quvvatni ta'minlaydigan yorug'lik manbalari kerak (bu ulkan impulsli lazerlar yoki maxsus flesh lampalar ). Yilda so'nggi yillarda rivojlangan nazorat texnikasi konsentratsiyasi triplet davlat bilan kimyoviy yordamida yutuvchi va mexanik ta'sir Lazer nurlari adsorbsiyalangan molekulalarning ta'sirini istisno qilish uchun bug'lanishdan oldin sirtni tozalash uchun ham ishlatilishi mumkin . Turli xillarning desorbsiyasini o'rganishgazlar, ulkan impulsli lazer ishlatilgan Fenner va Deyli (1966) lityum , berilyum, bor, uglerod, alyuminiy, mis, kumush, qalay, qo'rg'oshin , oltin plyonkalarini bug'lash uchun ulkan impulsli lazer bilan parvoz vaqtidagi mass-spektrometrdan foydalanganlar . Natriy va kaliy oldindan qilindi sepiladigan shisha ustiga. Bir yildan Q-yoqilgan lazer edi ishlatiladi , hosil ionlar muhim edi kinetik energiyalari va energiya filtri zarur edi uchun spektrlarini hal a yordamida vaqt-of-parvoz analizator . Asbobni kalibrlash uchunushbu mualliflar litiy, natriy, bariy va kislorodni o'z ichiga olgan maxsus qo'rg'oshin ko'zoynaklarini ishlab chiqdilar (Fenner va Deyli, 1968). Ko'pgina elementlarni aniqlashda xatolar 10% ni tashkil etdi, elementlarning tarkibi 10% dan kam bo'lsa - 50%. Gigant ruby lazer, ishlaydigan / e impulsli rejim Ko'pgina mualliflar Q-ga ulangan lazerdan foydalanganlar (Giant Pulse Laser), ammo lazerni normal zarba uslubida ishlatish afzal , chunki bu tengdir juda teztermal impulslar. Q-quvvatli lazerlar kuchli oqimlarni hosil qilsa ham, bug'langan material miqdori hali ham kam. Qattiq moddalar tomonidan so'rilgan lazer nurlarining energiyasi materialning haroratini qaynash nuqtasiga ko'tarish va bug'lanish issiqligiga sarflanadi . Agar moddaning bug'lanishidan oldin uning haroratini ko'tarish uchun zarur bo'lgan vaqt (10-10 s) lazer pulsining kengligi bilan taqqoslansa , bug'lanish kuzatilmaydi. Bug'lanishning pasayishiga fotonlarni yuqori elektronli plazma singdirishi sabab bo'lishi mumkinlazer - qattiq jismning o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan zichlik Plazmadagi kengayish natijasida zarba to'lqini qattiq jismga kirib borishi mumkin va bu ham bug ' zarralarining paydo bo'lishiga olib keladi . Ba'zi hollarda, krater paydo bo'lishiga qaramay, sezilarli bug'lanish bo'lmaydi. Bunday tajribalarda odatda materialning erishi alomatlari kuzatilgan.
Juda qiziqarli rejimi lazer operatsiya deb atalmish bo'lgan Q-kommutatsiya bo'shlig'ini yoki avlod rejimi ulkan puls . Ushbu ish rejimida juda yuqori quvvatli (1 MVt) va juda qisqa muddatli (5-20 ns) yorug'lik impulslarini olish mumkin . Bu hisobga olib lazer operatsiya rejimini , biz bir an'anaviy bu birinchi qayd lazer operatsion (ham rejimida uzluksiz avlod rejimida va uyarılmış avlod rejimida), teskari aholi juda mumkin emas , ma'lum bir oshmasligi pol qiymatini ... Darhaqiqat, lasing aholi inversiyasining chegara qiymatiga erishilganda boshlanadi va shu bilan uning keyingi o'sishiga yo'l qo'ymaydi. Demak, lazerning normal ishlashida bo'shliqdagi bitta o'tishdagi yutuq bir o'tish paytida yo'qotish darajasidan katta darajada oshib ketmasligi kelib chiqadi . Endi rezonator ichiga shaffof bo'lmagan ekran o'rnatilgan deb taxmin qilaylik. Ekranning ta'siri - bu lasing paydo bo'lishi shartlarini istisno qilishdir , keyin teskari populyatsiya odatdagi chegara darajasidan sezilarli darajada oshib, juda katta qiymatlarga erishishi mumkin . Agar siz endi ekranni tezda olib tashlasangiz, undaaholi inversiya yilda lazer faol o'rta sezilarli ostonasini oshadi, ya'ni, daromad faol o'rta zarar darajasi ancha yuqori bo'ladi. Ushbu usul rejim deb nomlanadi. rezonatörün Q-omili modulyatsiya beri, rezonatörün Q-omil Q o'zgaradi arzimas bir (bir qorong'i ekran rezonatörü o'rnatilgan sharoitda) juda katta qiymatiga (ekran rezonatörü chetlatilsa) . Faol lazer materiallari sifatida foydalanish uchun mos bo'lgan moddalar doirasini kengaytirishning yangi imkoniyatlaripulsning nanosekundalik davomiyligi bo'lgan impulsli nasoslar ( yoqut, neodimiy shishaga asoslangan qattiq holatdagi lazerlarning ulkan impulslari , chastotani ikki baravar oshirish va boshqalar). Yorug'lik hosil qilish uchun mos bo'lgan murakkab molekulalarning lyuminesans xususiyatlarini o'rganish va tahlil qilish Ref [288] da amalga oshirildi. Download 28.26 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling