Моделирование кинетических процессов в плазме активных сред лазеров с ядерной накачкой и оптического разряда

• Автор: Алферов, Юрий Борисович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

1. ОБЗОР ОСНОВНЫХ КИНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПЛАЗМЕ, ВОЗБУЖДАЕМОЙ ВНЕШНИМ ИСТОЧНИКОМ В ПОЛЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ,

И МЕТОД ИХ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1. Особенности кинетики плазмы, возбуждаемой внешним источником в поле лазерного излучения
1.2. Физические аспекты и метод численного моделирования плазмохимической кинетики в активных средах газовых лазеров

1.2.1. Анализ электронной кинетики

1.2.2. Анализ кинетики ионномолекулярных реакций

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ИОННОГО НЕЛАЗЕРА С ЯДЕРНОЙ НАКАЧКОЙ

2.1. Обзор механизмов возбуждения ионных лазеров

2.2. Кинетическая модель НеХплазсра с ядерной накачкой

2.3. Результаты расчетов и выводы

2.3.1. Характеристики генерации на длине волны нм

2.3.2. Характеристики генерации на длине волны 0 нм
2.3.3. Характеристики генерации на длине волны 8 и 9 нм
2.4. Оценка перспектив НеХплазсра с ядерной накачкой
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ НвВЯЛАЗЕРА ПРИ ПРЯМОЙ ЯДЕРНОЙ НАКАЧКЕ
3.1. Современное состояние работ по ГВглазсру
3.2. Кинетическая модель лазера на переходах ЩВгВХ при возбуждении осколками деления
3.3. Результаты расчетов и выводы
3.3.1. Характеристики генерации в смеси КеНВг2.
3.3.2. Характеристики генерации в смесях, содержащих ксенон
3.4. Сравнение с экспериментальными данными. Перспективы НВглазера с ндерной накачкой
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ХЕРСАЛАЗЕРА С КОМБИНИРОВАННОЙ ЯДЕРНООПТИЧЕСКОЙ НАКАЧКОЙ
4.1. Комбинированная ядсрнооптичсская накачка газовых лазеров
4.2. Кинетическая модель ХеРлазера с комбинированной накачкой
4.3. Результаты моделирования
4.3. Заключение. Перспективы ХеРлазера с комбинированной накачкой
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПЛАЗМЕ ОПТИЧЕСКОГО РАЗРЯДА, ДВИЖУЩЕЙСЯ В ПОПЕРЕЧНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
5.1. Обзор основных механизмов распространения оптических разрядов
5.2. Световая детонация в поперечном магнитном поле
5.2.1. Основные уравнения
5.2.2. Устойчивость структуры фронта СДВ в поперечном магнитном поле
5.2.3. Расчет параметров за фронтом СДВ
5.3. Заключение. Перспективы практического использования результатов исследований.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Описывается кинетическая модель ХсРлазера с комбинированной ядсрнооптической накачкой для схемы, в которой активная смесь АгХеР2 накачивается УФизлучением димеров ксенона, возбуждаемого осколками деления. По сравнению с другими моделями ХеКлазера при различных способах накачки в данной модели подробно рассматривается кинетика заселения и тушения В и С состояний молекулы ХеБ, учитывается температурная зависимость констант скоростей реакций, более корректно учитывается реабсорбция излучения в ксеноне. Моделирование проводилось для импульсов накачки длительностью до ЗООмкс. Определяются каналы и эффективность заселения верхнего и нижнего лазерного уровней, максимальные концентрации компонент, поглощающих ЛИ, пороговая мощность накачки и другие характеристики активной среды. Длительность импульса генерации определяется скоростью выгорания ХеР2, однако концентрация этих молекул в исходной смеси ограничена величиной примерно 7см3 изза сильного тушения ими, а также атомарным фтором продуктом распада ХеР2 верхнего лазерного уровня ХеРС. Показано, что поглощение ЛИ в активной среде при умеренных температурах Т0,1эВ будет незначительным. Приводятся результаты расчета выходных характеристик ХеРСАлазера для различных начальных параметров среды и удельной мощности энерговклада накачки. Оцениваются предельная эффективность и перспективы ХеРСАлазера с комбинированной накачкой. В пятой главе исследуются кинетические процессы в плазме оптического разряда, распространяющегося в режиме СДВ в поперечном магнитном поле. Дается обзор основных режимов распространения оптических разрядов и обеспечивающих их физических механизмов.