Введение
Глава 1. Проблемы и достижения физики лазерных и ламповых излучателей на эксиплексных и эксимерных молекулах и лазеров на парах меди
1.1 Краткий обзор проблем 21
1.2 Создание лазеров 24
1.3 Эксимерные лазеры на молекулах инертных газов 25
1.3.1 Вторые континуумы 30
1.3.2 Третьи континуумы 42
1.4 Эксиплексные лазеры на инертно-галоидных молекулах и гетероядерных ионных молекулах инертных газов 43
1.4.1 Эксиплексные лазеры на инертно-галоидных молекулах 43
1.4.2 KrF лазер (248 нм) как самый мощный из эксиплексных лазеров 49
1.4.3 Гетероядерные ионные молекулы инертных газов 57
1.5 Лазеры на парах меди 58
1.5.1 Причины ограничения частоты лазерных импульсов 58
1.5.2 Увеличение мощности и частоты следования импульсов 59
1.6 Ламповые (некогерентные) источники излучения 62
Глава 2. Эксиплексные XeCI (А==308 нм), XeF (1=351,353 нм) лазеры
2.1 XeCI лазер при возбуждении среды жестким ионизатором. 65
2.1.1 Приближение жесткого ионизатора 65
2.1.2 Пакет программ ПЛАЗЕР 68
2.1.3 Молекула XeCI 71
2.1.4 Кинетическое описание плазмохимических процессов 72
2.1.5 XeCI лазер в смеси Не-Хе-НС1 76
2.1.6 XeCI лазер в смеси Ne-Xe-HCl , 78
2.1.7 XeCI лазер в смеси Аг-Хе-НС1 82
2.1.8 XeCI лазер в смеси Аг-Хе-СС14 86
2.2 XeF лазер при возбуждении среды жестким ионизатором 92
2.2.1 XeF лазер в смеси Ne-Xe-NF3 92
2.2.2 Кинетическая модель 93
2.2.3 Учет влияния температуры среды в кинетической модели. Излучение на двух длинахволн 98
2.2.4 Сравнения с экспериментами 103
2.2.5 Поведение излученной лазерной энергии от вкладываемой энергии вблизи порога 123
2.2.6 Расчет выходной мощности излучения при накачке XeF усилителя бегущей волной от источника ядерного зрыва 128
2.3 Выводы 134
Глава 3. Эксиплсксиый ArF (А.=193 нм) лазер, лазер на ионных гетероядерных молекулах Ne+Ar (Я.=216,224 нм)
3.1 ArF лазер при возбуждении среды жестким ионизатором 137
3.1.1 Кинетическая модель 138
3.1.2 ArF лазер в смеси Ar-F2 141
3.1.3 ArF лазер в смеси Ne-Ar-F2 147
3.2 ArF лазер при возбуждении среды импульсным разрядом 151
3.2.1 Описание моделирования разряда. 151
3.2.2 Сравнительное описание ArF лазера в смесях He-Ar-F2, Ne-Ar-F2 156
3.3 Теоретически возможные характеристики лазера на ионной гетероядерной
молекулеКе+Аг(А, = 216,224 нм) 166
3.3.1 Излучение на переходах ионных гетероядерных молекул 166
3.3.2 Ne+Ar лазер в смесиNe-Ar-Kr ...167
3.3.3 Расчетные лазерные характеристики 173
3.4 Выводы 177
Глава 4. Третьи континуумы в инертных газах
4.1 Первый и второй континуумы 182
4.2 Природа третьих континуумов 184
4.2.1 Спектроскопические расчеты 188
4.2.2 Кинетика состояний, излучающих третий континуум 192
4.2.3 Зависимости излучения от давления 196
4.2.3.1 Гипотеза излучения двухзарядными ионами 196
4.2.3.2 Модель излучения однозарядными ионами 200
4.2.4 Эксперименты по тушению третьих континуумов 209
4.2.5 Излучение третьих континуумов при мощной накачке 213
4.2.6 Излучение третьих континуумов при возбуждении кристаллов 218
4.2.7 Анализ возможности генерации на третьих континуумах 220
4.3 Более длинноволновые континуумы 224
4.3.1 Гелий 226
4.3.2 Неон 226
4.4 Выводы о природе третьих континуумов 233
Глава 5. Лазеры на парах меди с модифицированной кинетикой
5.1 Влияние добавок водорода на характеристики лазера на парах меди 238
5.1.1 Описание кинетической модели 238
5.1.2 Механизмы влияния примеси водорода 241
5.1.3 Тестирование модели 258
5.1.3.1 Сопоставление с результатами работы Ченга 259
5.1.3.2 Сопоставление с результатами работы группы Пайпера 264
5.1.4 Влияние частоты следования импульсов возбуждения 269
5.1.5 Влияние предымпульсных условий активной среды на выходные характеристики лазера на парах меди 272
5.1.5.1 Влияние предымпульсной концентрации электронов 273
5.1.5.2 Влияние предымпульсной концентрации атомов меди в метастабильном состоянии 275
5.2 Влияние добавок хлорводорода на характеристики лазера на парах меди 277
5.2.1 Описание кинетической модели 277
5.2.2 Механизмы влияния добавок хлорводорода 279
5.2.3 Тестирование модели 295
5.2.3.1 О восстановлении концентраций водорода и хлороводорода 296
5.2.3.2 Сопоставление с результатами работы группы Пайпера 299
5.2.3.3 Сопоставление с результатами работы Маршалла 304
5.2.4 Обсуждение предымпульсных значений и временных зависимостей реагентов плазмы активной среды лазера 308
5.2.5 Влияние предымпульсных условий активной среды на выходные характеристики лазера на парах меди 311
5.3 Выводы 315
Глава 6. Ламповые источники излучения на инертных газах и галогенидах инертных газов (эксилампы)
6.1 Ламповые источники излучения, возбуждаемые импульсным объемным разрядом 318
6.1.1 ArF(193 нм) лампа в смеси He-Ar-F2 319
6.1.2 KrCl (222 нм) лампа в смеси Ne-Kr-HCl 325
6.2 Ламповые источники излучения, возбуждаемые барьерным разрядом 334
6.2.1 Физика барьерного разряда в инертно-галоидной смеси 335
6.2.2 KrCl (222 нм) лампа в смесях Ne-Kr-HCl и Ne-Kr-Cl2 341
6.3 Ламповые источники излучения, возбуждаемые жестким ионизатором 351
6.3.1 Ксеноновая (Хег) лампа на димерных переходах (К ~172 нм) 352
6.3.2 ХеС1 лампа (308 им) в смеси Xe-NaCl 358
6.4 Ламповые источники излучения, возбуждаемые тлеющим разрядом 366
6.4.1 Теоретическое описание 366
6.4.2 Функция распределения электронов по энергиям в неоне 369
6.4.3 Бинарные смеси 373
6.4.3.1 Kr-HCl, Кг-СЬ смеси 378
6.4.3.2 Xe-HCl, Хе-С12 смеси 381
6.5 Лампы (Войтенко) взрывного типа 386
6.5.1 Теоретический анализ лампы Войтенко с отражающимся потоком 389
6.6 Слабоионизованная плазма воздуха с температурой газа и электронов порядка 0.5 эВ. Неточные и некоторые виды шаровых молний 397
6.6.1 Физика явления 398
6.6.2 Обсуждение 404
6.6.2.1 Неточные молнии 404
6.6.2.2 Искусственные шаровые молнии с временем жизни порядка 1 с 406
6.7 Пространственное распределение интенсивности излучения от цилиндрических ламповых источников 411
6.7.1 Общие вопросы 412
6.7.2 Моделирование излучения лампы методом пробных фотонов 416
6.7.3 Моделирование цилиндрической лампы 419
6.7.4 Коаксиальная лампа 424
6.8 Выводы 428
Заключение 431
Литература
