H2/NF3燃烧火焰荧光光谱分析及温度分布测量

为了研究燃烧驱动DF/HF化学激光器燃烧室内H₂/NF₃(或D₂/NF₃)的混合燃烧特性,搭建了小型燃烧室平台。采用火焰荧光光谱法对燃烧室内H₂/NF₃燃烧火焰的形状和温度分布进行了测量和分析,光谱测量结果表明：在紫外可见光谱区域,H₂/NF₃燃烧火焰的自发光主要由N₂(B)、NF(b)、NH(A)等电子激发态分子的辐射跃迁产生,其中N₂(B)和NH(A)是燃烧过程中的关键物质成分,其发光强度可以很好地表征火焰燃烧的剧烈程度,可以用于定量测定燃烧火焰的长度;在近红外光谱区域,H₂/NF₃燃烧火焰自发光的光谱主要由HF(v)振动激发态分子的第一泛频振动转动跃迁谱带组成。利用HF(v=2→v=0)谱带的转动结构强度分布,结合电动平移台,给出了火焰温度沿气流方向的分布情况。考察了气体配比系数(NF₃与H     

NCl（a^1△）／I（^2P3／2）传能体系的实验研究

利用微波放电C12／He等离子体作为Cl源，对反应NCl(a^1△) I(^2P3/2)→NCl(X^3∑) I(^2P3/2)进行了实验研究，得到了较大的I(^2P3/2)自发辐射荧光信号，检测到NCl(a^1△，b^1∑)自发辐射荧光光谱在存在少量I(^2P3/2)下发生的显著变化，其中NCl(a^1△)自发辐射荧光信号降低，同时由于I(^2P3/2)的作用，NCl(b^1∑)自发辐射荧光信号大幅度增加。在考察各反应气体流量对I(^2P3/2)自发辐射荧光信号的影响时发现，在本次实验条件下，各种气体的最佳流量：He为1—4mmol/s，I2为0．01—0．03mmol/s，Cl2为1．0mmol/s左右，而HN3流量略大于Cl2流量时信号升高幅度开始变缓，约为Cl2流量的两倍时信号不再有显著的变化。     

燃烧驱动全气相化学碘激光燃烧室实验研究

以HF基频激光功率大小作为判断依据,对燃烧驱动全气相碘激光的燃烧室参数进行了考察.实验结果表明,在D2流量为10～20 mmol/s时,相对燃料D2而言,NF3过量30%～70%时可以获得较大的F原子流量,而稀释He的加入不利于F原子的生成;加入足够最的DCl,可以实现F原子全部向Cl原子的转变,为燃烧驱动全气相碘激光器提供了稳定的Cl原子源.     

用于化学激光器的腔增强吸收光谱测量

燃烧驱动氟化氢化学激光体系中有一些关键基态物种（如DF等）可用于表征燃烧室工作状态,为了控制HF振动激发态的弛豫过程还需要加入少量的碰撞伴侣物种（如SF6、NH3、H2O等）,另一些关键物种（如NF（a）等）则可能会与HF振动激发态发生传能过程,然而不幸的是这些物种的吸收较小。为了利用吸收光谱对这些弱吸收的关键基态物种进行研究,建立了基于离轴式布局的腔增强吸收光谱装置,该装置由光源部分、谐振腔部分和光电接收部分组成,其中谐振腔部分处于真空仓内。为了验证该装置的性能,测量了痕量氨气和水汽的吸收光谱。实验结果表明:该装置的等噪声吸收系数达到了1.610-8 cm-1,表明该装置可以用于氟化氢化学激光器中关键痕量物种的测量诊断工作。     

DC discharge characteristics and fluorine atom yield in NF_3/He

DC discharge characteristics of NF3/He have been investigated experimentally under different experimental conditions, for example, different electrode materials, separations, flow rates of the gas NF3 or He, and series resistances. The optimum discharge parameters and the fluorine atom yield from the DC discharge of NF3 /He as function of load power are studied experimentally.     

NCl（α^1△）自猝灭对NCl（α^1△）／I激光能量提取的影响

利用连续流平面型光腔动力学模型对NCl(α^1△)／I激光体系进行了模拟计算，探讨了温度在300K时NCl(α^1△)自猝灭对NCl(α^1△)／I激光能量提取的影响。计算结果表明，NCl(α^1△)自猝灭反应对光腔位置的选取、功率密度沿流动方向的分布和总输出功率都有较大的影响。其中，光腔位置的可选范围大大缩短，在较小的初始HI粒子数密度和适当的输出镜反射率下总输出功率大幅度降低，而随着HI粒子数密度的增加，NCl(α^1△)自猝灭对总输出功率的影响逐渐减小。     

NCl(a1△)自猝灭对其生成和传输的影响

利用一维预混合反应模型,对全气相碘激光(AGIL)的储能粒子NCl(a1△)的自猝灭反应对其生成和传输的影响进行了模拟计算.计算结果表明,NCl(a1△)的自猝灭反应是影响其生成和传输的主要因素;采用最新测得的自猝灭反应常数,NCl(a1△)自猝灭反应对其生成和传输的影响程度有大幅度降低,但仍然是主要的影响因素.为了提高NCl(a1△)的生成传输效率和准确分析评估AGIL,有必要进一步深入开展NCl(a1△)自猝灭常数及其与温度关系的测定工作.     

电激励氧碘激光器研究最新进展

氧碘激光是由激发态O2(1△)与基态碘原子近共振传能来实现的.传统的氧碘化学激光器(COIL)采用气液化学反应来产生O2(1△).一种全气相、更安全易行的基于电激励O2(1△)发生器的氧碘激光器是当前国际上的研究热点.通过对最新文献的综述分析,归纳整理了电激励氧碘激光器(EOIL)研究中的关键问题所在,并对未来发展趋势及需要解决的问题等进行了分析总结.     

微波放电解离氯分子解离效率的测量

 以Cl/Cl₂/HN₃/He为基础的NCl(a¹Δ)/I作为一种化学激光新的体系，氯原子产生的多少对该体系的研究是至关重要的。利用滴定法研究了微波解离氯分子的解离效率。用HN₃/He滴定Cl，由光学多通道分析仪监测NCl(a¹Δ)和NCl(b¹Σ)辐射的荧光。发现微波解离氯分子的效率并不是想象的那样低，在较小的氯流量下，最高的解离效率可以达到100％。     

NCl(a~1Δ)自猝灭对其生成和传输的影响

利用一维预混合反应模型,对全气相碘激光(AGIL)的储能粒子NCl(a1Δ)的自猝灭反应对其生成和传输的影响进行了模拟计算。计算结果表明,NCl(a1Δ)的自猝灭反应是影响其生成和传输的主要因素;采用最新测得的自猝灭反应常数,NCl(a1Δ)自猝灭反应对其生成和传输的影响程度有大幅度降低,但仍然是主要的影响因素。为了提高NCl(a1Δ)的生成传输效率和准确分析评估AGIL,有必要进一步深入开展NCl(a1Δ)自猝灭常数及其与温度关系的测定工作。