Способ определения поступательной температуры активной среды газодинамического лазера

(51)4 Н 01 Б 3/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 а 2 Ч 2 "1 : .ехр ----ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ(71) Институт физики АН БССР (72) Л.П.Бахир(5 Ь) Гейдон А. Спектроскопия пламен, ИИЛ, М 1959Аг 1 яоп 1 я Р.Ч. ег а 1. ВеЬегщпа 1 ьоп оГ чЬг 2.сйдопа 1 ап 4 ггапя 1 агопа 1 1 цпрегагпгея 1 п Еая Й 1 паппс 1 аяегяАрр 1. РЬуя. 1 егг. ч. 23 И 7, р, ЗЬ 5- 378, 1973.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТУПАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ АКТИВНОЙ СРЕДЫ ,ГАЗОДИНАЩ 1 ЧЕСКОГО ЛАЗЕРА, включающий измерение коэффициентов спектрального поглощения в колебательно-вращательном спектре линейных трехатомных молекул, например С 02, И 20, СБ 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, измеряют коэффициенты поглощения а 1 и а и коэффициенты излучения 1 и 12 для двух колебательных переходов типа Ч, Ч 2 0 Ч,ЧЧ с одинаковыми третьими квантовымичислами Ч верхних состояний, причем частоты излучения 1, и ) выбирают больше частоты перехода 00"Ч - 00 О, а поступательную температуру Т определяют из выражения:Изобретение относитсян сится к области 1 и 1 для двух колебательных перед лР рфквантовой электроники и может быть ходов типа Ч 7" 0 Ч Ч Ч сиспользовано при разРаботке методов одинаковыми третьими квантовыми чисдиагностики активной сРеды газодина 5 лами Чверхних состояний, причем чаих на колемических лазеров, работающих на костоты излучения , и 1 выбираютбательно-вращательных переходах либольше частоты перехода 00 Чв . 00 О,нейных трехатомных молекул, наприа поступательную температуру опредемер СО , И О, СЯляют из выраженияИзвестен способ определения равно 1 а А l,весной температуры многоатомного га( - ) ехр -- - -за, основанный на известной из тео 1 аг. ТДанный способ основан на том, чтории зависимости различных спектральературы газа функция Планка, представляющая собойных характеристик от температуры гавого числа, 5 отношение коэффициента излучения 1и от вращательного квантового числИ 11Основным недостатком указуказанного к коэффициенту поглощения а , присложность. Для Указанных выше УсловиЯх экспоненЦиспособа является его сложность. яально зависит от двух температур: попроведения измерений вращательныхлиний необходимо использоватььзовать скани- ступательной температуры среды и корующие инфракрасные спектромет ытрометры с 20 лебательной температуры третьей моды,Отношение же функций Планка для двухвысоким спектральным разрешением.Кроме того, этот спосо н переходов с одинаковыми третьимидля исследования лазеров, рв работающих квантовыми числами зависит только отв импульсном или квази квазинепрерывном поступательной температуры.25 Например при измерении поступательрежиме.способ определения ной температуры активной среды газоИзвестен также спосо опоступательно темперай ратуры неравно- динамического СО-лааера могут бытьвесной активнои среды гаюы газодинамичес- использованы полосы в области 4,3кого .лазера, включаключающий измерение ко 7 а в ряде случаев и 2,0 мкм, где,Ф 1эфрициентов спектректрального поглощения 30 благодаря неравномерно высокой засеили усиленияусиления во вращательных линиях ленности как основного, так и возбужколебательно-вращательного спектра . денных уровней третьей модыкоэффи-Этот способ представляет собой, циенты поглощения и излучения достапо-существу, раси ространение способа точно велики для их надежного измена случай активной неравномерной сре- рения.ды и поэтому также о лже обладает всеми Основное преимущество данного споуказанными выше недостаткостатками соба перед прототипом состоит в том,Целью изо ретения явб . ия является упроще- что он не требует подробной записиние и повышение ыстродб тродействия спо- спектра и не накладывает каких-либособа. 40 ограничений на спектральное разрешение. Он может быть применен при изЭта цель достигается тем, что в . мерениях "а" и 1 как в центрах враизвестном способе определения посту- щательных линий (сверхвысокое разрепательной температуры активной среды шение), так и интегральных значенийгазодинамического лазера, включающем 4 для отдельных вращаы линии Ьизмерение коэффициентов спектрального сокое разрешение), а также для больпоглощения в колебательно-вращатель- ших участков полос, включающих неном спектре линейных трехатомных мо- сколько нли даже все линии. Это прилекул, измеряют коэффициенты поглоще- водит к существенному упрощению иния а и аи коэффициенты излучения повышению быстродействия способа.