高压力电离气体激光器

激光器最主要的特性是功率、效率和辐射相干性。许多实验室中都在研究能够得到激光器最大参数的方案和激励方法。最近几年在这方面获得了显著成就。特别是已建造了效率达40%的CO_2气体放电激光器。气功激光器方面已经得到了60瓩量级的辐射功率,正在制造功率1兆      

电激励CO_2激光器中的双放电技术

引言放电CO_2激光器由于有高的效率和输出等许多优点而日益强烈地吸引着人们。这方面研制工作的进展是相当快的。最早的CO_2激光器是纵向放电,即放电方向与光轴取向一致。这种激光器的电极距离大,因此要求极高的工作电压,给实用带来许多困难和不便,于是很快出现和发展了横向放电技术,即在与光轴垂直的方向上进行放电,这就大大降低了击穿电压。但横向放电带来了     

小喉道大面积比喷管气动激光器小讯号增益实验

本文介绍了喷管喉道高度为0.3毫米、面积比为30的燃烧驱动CO_2气动激光器的某些实验结果。研究了小讯号增益系数G_0随CO_2和H_2O组分变化的规律,与喷管喉道高度为0.8毫米、面积比为17的同类装置实验数据进行比较,可以看出小喉道、大面积比喷管的气动激光器有一定的优越性,小讯号增益G_0能提高百分之五十,适用水分可从百分之一增加到百分之五。     

流量10公斤/秒CO_2气动激光器

前言气动激光器是目前输出功率最高的高能激光器之一。国外报道1970年燃烧型连续输出达六万瓦,1973年激波管型输出达四十万瓦。我们从1971年起开展气动激光器的研究工作,先后建成三台不同大小的燃烧型CO_2气动装置,从实验和理论两方面对气动激光的微 ...     

电子束激光器

引言高功率大能量激光器是现代激光器研究的一个重要方向。其可能的长远应用是:直接摧毁目标的激光热武器——激光炮;受控聚变点火的所谓超级激光;实现远距离无线辐射传输动力。正因为这些重大项目应用的可能性,美苏等国都花费大量经费进行研究。达到这些应用目标的主要手段有四种:1.固体釹玻璃激光器,2.气体动力激光器,3.化学激光器,4.放电气体激光器。      

不同温压超临界CO_2气爆喷孔冲击应力变化规律实验研究

为研究不同温压条件下超临界CO_2气爆过程中气爆管喷孔喷射的爆生气体对被爆物体产生的冲击应力变化规律,自主设计了超临界CO_2气爆实验系统及数据采集装置,实验得到了在不同初始温度和压力下对称双喷孔喷射的超临界CO_2气爆爆生气体冲击应力变化规律:喷孔喷出的爆生气体作用于被爆物体的冲击应力经历应力激增、应力剧减和应力减速衰减三个阶段。冲击应力时程变化曲线呈脉冲波形曲线特征,且冲击应力衰减阶段持续时间大于冲击应力激增持续时间。冲击应力随初始温度和初始压力的增大而增加,初始压力变化引起的气爆冲击应力变化比初始温度变化明显,增大超临界态CO_2的初始压力提高气爆冲击应力优于提高超临界态CO_2的初始温度。最后得到了冲击应力峰值P_(max)与初始温度T和初始压力P的关系P_(max)=ɑT+bP+C。     

流动混合CO_2激光的理论研究

近年来发表了许多文章(参见综述文献[1,2]),研究用流体力学方法[如高温高压混合气体CO_2—N_2—H_2O(或He)的绝热膨胀冷却等]与其它激励方式相结合,来获得分子气体的振动反分布。流动混合(CO_2冷气流与振动激励的冷N_2气流混合)能够获得振动反分布,是因为CO_2(001)能级和N_2亚稳态的近共振交换,(001)能级受到选择激励,(100)能级则继续处于未激励的冷状态,从而在混合流中CO_2(001)—(100)能级间形成     

气体动力激光器

大功率大能量激光输出是激光武器的关键。目前从国外研究的情况来看,最有希望的大功率大能量气体激光器,是气体动力激光器(简称气动激光器)电激励二氧化碳激光器和化学激光器。以下分别介绍这三种激光器的国外现况和发展趋势。      

用爆炸法使激光工质产生粒子数反转的可能性

在气动激光器和放大器中,某些分子振动能级的粒子数反转,是由于预热的分子气体混合物迅速膨胀而实现的。选定气体混合物组分时,必需满足如下条件:当气体混合物膨胀时,τ_1〈〈τ_2,此处τ_1——激      

大功率C0_2激光器输出窗口的热应力问题

本文分析了大功率流动CO_2激光器输出窗口的热应力破坏问题。结果表明最主要的破坏原因是窗口内表面被微小杂质玷污造成膜层破坏和局部加热而引起的热应力。如果在设计及工艺上设法解决这个问题,窗口寿命可望显著提高。     

脉冲CO_2激光破坏ThF_4保护膜的实验研究

目前,金膜反射镜常被应用于大功率CO_2激光器的谐振腔和聚焦系统.金膜反射镜质软、易污染、去污时易损伤并常出现划痕,影响了反射镜的光学质量.为了寻求金膜反射镜适宜的保护膜,黑龙江技术物理所将金膜反射镜镀制了ThF_4保护...     

不同应力差条件下超临界CO_2气爆煤岩体气楔作用次生裂纹扩展规律研究

为研究超临界CO_2气爆技术应用于低渗煤岩增透抽采瓦斯和气爆采掘煤岩过程中,爆生气体楔入爆孔周围破裂区产生次生裂缝的规律,利用自主研发的超临界CO_2气爆装置对不同应力差条件下边长为0.4m的立方体煤岩试件进行了气爆致裂实验,得到了气爆冲击荷载作用时不同应力差条件下试件各监测点应变和爆生气体压力时程曲线及爆后试件的分区破裂特征。近孔煤岩破坏由应力波引起,气楔作用产生的拉应力导致远孔次生裂纹扩展,依据实验规律建立了超临界CO_2气爆煤岩体应力波和气楔作用复合破坏机制的力学模型,数值模拟分析了不同应力差条件下爆生气体气楔致裂规律。结果表明:当水平和垂直方向初应力不等时,爆生气体气楔作用使次生裂纹向垂直最小初应力方向偏转;当初应力相等时,次生裂纹沿原方向扩展,随着初应力增加,裂隙扩展长度和张开度减小;数值模拟得到的气体压力时程曲线、试件破坏特征与实验测得的气爆冲击压力时程曲线、试件破坏特征一致;基于爆生气体劈裂模型的数值模拟结果与实验结果吻合。     

超临界CO_2气爆致裂爆生气体压力沿破裂面变化规律实验研究

为了揭示超临界CO_2气爆致裂煤岩体过程中爆生气体压力沿破裂面的变化规律和不同超临界压力对爆生气体压力分布的影响,利用自主研发的超临界CO_2气爆实验系统进行爆生气体压力分布测试实验。采用气爆孔周预制弱层的方法,解决了气爆实验传感器难以捕捉裂纹位置的问题。得到了破裂面爆生气体压力与到气爆孔距离和时间的关系式。实验结果表明:气爆过程中破裂面任一点处的爆生气体压力随时间衰减曲线,与气爆孔底爆生气体压力衰减曲线的变化特征相似,服从负指数曲线变化规律,随时间增加,衰减曲线斜率逐渐减小;破裂面任一时刻爆生气体压力,满足近气爆孔处气体压力大于远孔位置的气体压力的规律;随着超临界压力增大,各监测点爆生气体压力峰值增大,相邻监测点压力峰值差增大,监测点达到压力峰值对应时间减小,相邻监测点达到压力峰值的时间间隔变短。     

爆炸气动激光器

本文目的在于介绍新型气动激光器,即利用固态物质的爆炸来取得初始高温气体混合物的激光器。气动激光器是在文献[1,2]中提出的。其基本想法已由文献[3]的作者们探讨过。文献[4,5]对气动激光器的工作过程进行了比较详细的理论研究。建造气动激光器的想法已在实验上实现,苏联国内外      

高速流动激光器的稳定振荡条件、模式结构与输出功率特性

1.高速流动激光器的稳定振荡条件与GDL输出功率表达式 假定介质沿x方向流动(图1),两块平面反射镜M_1,M_2也沿x方向放置,光轴平行于z轴而垂直于流动方向。激励区位于坐标原点上游。当气体到达光腔的上游边界x=0时,在气体中产生了     

激光切割玻璃安瓿取得进展

在批林批孔运动推动下,由北京制药厂、北京第三制药厂和中国科学院北京力学研究所的工人、干部和科技人员组成的“三结合”会战小组,经过一个月紧张战斗,使CO_2激光器切割安瓿的工作取得了初步成果。现在已能用1秒多时间切下一个20毫升的大安瓿;也初步在试验传动流水线上以120—140个/分的速度切下1毫升的安瓿。目前正在使这      

气流激光的增益、强度和功率理论

在速率方程中唯象地引进粒子的热速度分布,求得气流激光的增益、强度和功率诸关系.均匀加宽为主时本文关系与文[1]的理论结果一致,流速为零时简化为非流动气体激光的熟知关系~[4]. 分析中考虑了镜子反射率变化、光腔上游气体激励度随时间而变化的影响.对连续和脉冲CO_2气动激光进行了具体计算.     

45~#碳钢表面激光铬镍合金化及其耐磨性的研究

作者利用1.1kW CO_2激光器对45~#碳钢表面进行了激光铬镍合金化处理。通过对合金层的成分和相组织分析,以及对合金层和基体的硬度与耐磨性的研究认为,激光铬镍合金化层的组织是胞状枝晶,其相组成为马氏体加残余奥氏体。测试结果表明,合金层的显微硬度是45~#碳钢基体的2～3倍,耐磨性也明显地比基体材料的好。     

联合二能级气体激光腔中输运方程的简化

本文就联合二能级气体激光器(包括流动气体激光器)证明,只要扩散速度之快足以消除空间烧孔,则在输运方程的受激发射和受激吸收项中可应用光强叠加原则,从而导出第一简化方程。进一步利用文献[7]所证明的空间烧孔消除所要求的条件表明,在一般情况下,对连续波激光器均可采用光强叠加原则,本文还进一步给出在第一简化方程中略去扩散项而得到第二简化方程的条件,同时指出,如果采用场强叠加,则不允许略去输运方程中的扩散项。     

生物力学未来研究的需要(Ⅱ)

3.1 引言——呼吸生物力学的范围呼吸为每个活细胞供应氧气并排除CO_2。它是一种遵循力学定律的质量输送现象。心、肺、血管的功能,是来回地给身体细胞输入和输出气体和水。每个细胞的生存都要依靠呼吸。因此,呼吸器,肺的健康和疾病,细胞的呼吸,细胞的健康,细胞对气体和水流量变化的反应,细胞的与生化和应力场有关的生长和变化,都是呼吸生物力学的研究对象。呼吸生物力学的范围列于表1。