Электроразрядный Химический HF-лазер --- Высококогерентный Источник Для Ик-Голографии. Перспективы Практического Применения

Abstract

Приведены предварительные результаты экспериментов по записи фазовых и амплитудных голограмм под действием излучения электроразрядных HF-лазеров и обсуждаются перспективы использования таких лазеров для диагностики различных объектов. Показано, что при обеспечении достаточно высокой степени однородности активной среды лазера излучение характеризуется высокой степенью когерентности (длина когерентности может превышать 6 m) без применения каких-либо специальных мер по селекции модового состава. Рассматрены возможности контроля пространственного распределения концентрации электронов в эксимерных и электроразрядных химических HF(DF)-лазерах, а также контроля распределения основных выгорающих компонент таких лазеров. Продемонстрирована потенциальная возможность нанесения голо-графических идентификационных меток на произведения живописи. DOI: 10.21883/JTF.2018.02.45418.2275 Введение Известно [1,2], что использование лазеров инфракрас-ного диапазона спектра при голографической диагно-стике плазмы имеет определенные преимущества по отношению к лазерам видимого диапазона. Это связано с тем, что чувствительность определения концентрации электронов прямо пропорциональна длине волны зон-дирующего излучения при том, что чувствительность интерференционной картины к градиенту плотности нейтральных частиц обратно пропорциональна длине волны. То есть при интерференционной диагностике плазменных объектов в среднем инфракрасном диапа-зоне погрешность измерения распределения электрон-ной концентрации, связанная с градиентом плотности тяжелых частиц, в большинстве случаев пренебрежимо мала. В соответствии с этим минимально определяемое значение произведения концентрации электронов (N e ) на длину плазменного объекта (L) можно рассчитать по известной формуле [2]:где λ -длина волны зондирующего излучения, k min -минимально определяемый сдвиг интерференционной полосы (обычно принимается значение 0.1 полосы), C S -коэффициент чувствительности. Коэффициент чувствительности прямо пропорцио-нально зависит от количества проходов зондирующе-го излучения по диагностируемому объекту и сте-пени нелинейности голограммы. При восстановлении голограмм в ±n порядках дифракции чувствитель-ность определения концентрации электронов возрастает в 2n раз [2].В прошлом столетии в нашей стране и за рубежом была продемонстрирована возможность и эффектив-ность диагностики распределения концентрации элек-тронов в различных плазменных объектах с помощью СО 2 -лазеров [1,2] (см. также ссылки в этих работах). При диагностике таких объектов, как дуговой разряд, реализована запись и восстановление нелинейных голо-грамм вплоть до 7-го порядка дифракции и схема ком-пенсации аберраций, возрастающих вместе с порядком дифракции.В настоящее время СО 2 -лазеры с успехом приме-няются как для диагностики плазмы [3,4], так и для интерферометрического контроля формы и деформации разнообразных объектов, таких как крупногабаритные зеркала [5], строительные сооружения [6], произведения искусства [7]. В последнем случае интерферограмма, фиксирующая скрытые дефекты произведения жи...

Самоорганизация Газоразрядной Плазмы В SF-=SUB=-6-=/SUB=- И Смесях На Его Основе

“…Объемный самостоятельный разряд в смесях SF 6 с водородом и углеводородами привлекает внимание исследователей в связи с тем, что эти газы составляют рабочую среду нецепных HF(DF)-лазеров [1][2][3][4][5]. Особенностью SF 6 , а также ряда других сильно электроотрицательных газов и смесей на их основе является возможность реализации в этих средах объемного разряда в форме самоинициирующегося объемного разряда (СИОР) [5], что позволяет при средних давлениях получать значительные объемы газоразрядной плазмы без использования специальных устройств предыонизации [1,6].…”