видкому контрагірованію розряду. З цієї причини у більшості ексимерних лазерів тривалість фази об'ємного однорідного розряду, а, отже, і імпульсу генерації становить 30-60 нс. Для того, щоб продовжити існування однорідного об'ємного розряду необхідно розділити його збудження на дві стадії: стадію формування і стадію енерговклада в розряд, на якій необхідно вжити заходів, що перешкоджають розвитку ступінчастою іонізації і зростання концентрації електронів. Це можна зробити, шляхом значного зменшення напруженості електричного поля на стадії енерговклада, тобто зменшення E/N до значення (E/N) *.
Зменшення напруженості електричного поля можна досягти шляхом послідовного включення стабілізуючих елементів (баластних резисторів, нелінійних індуктивностей), а також створенням систем збудження із змінним в часі за певним законом імпульсом напруги. При малих величинах обострітельной ємності С 0 основна її функція полягає у формуванні об'ємного розряду. За короткий час вона заряджається від накопичувальної ємності С 1 до напруги порядку подвійного зарядного, а потім розряджається на міжелектродний проміжок за вдвічі менший час. При такому високому перенапруженні ( gt; 70 кВ/3,5 см · 4 атм.) І крутому фронті імпульсу збудження формується однорідний об'ємний розряд. Сама обострітельной ємність С 0 розряджається на стадії пробою, коли опір розрядної плазми досить високо. Основний енерговклад в розряд у цьому випадку здійснюється від накопичувальної ємності С 1
Зменшення З 0 до декількох нанофарадах дозволило розділити в часі формування розряду і його збудження. Цей ефект досягнутий завдяки тому, що розрядка 0 здійснюється при напрузі в ~ 2 рази більшому, ніж напруга на С 1 і триває ~ 20нс, а розрядка З 1 фактично починається після того, як С 0 розрядилася. Зі збільшенням обострітельной ємності С 0 її роль змінюється. Поряд з формуванням розряду вона здійснює і енерговклад в розряд. Потужність якого порівнянна з потужністю енерговклада від С 1. Крім того, так як хвильовий опір контуру L 0 С 0 перевищує активний опір плазми в міжелектродному проміжку, то розряд З 0 має коливальний характер. Так як L 0 С 0 lt; (L 1 + L 0) С 1, то накладення струмів розряду обострітельной та накопичувальної ємностей призводить до коливального сумарному енерговклад. При коливальному характері імпульсу струму напруга зростає від нуля до деякого максимального значення. У цьому випадку
і при швидке падіння розрядної напруги пов'язано з впливом власної індуктивності розряду, що приводить до нестійкості і його контрагірованію. Розглянуті вище процеси пояснюють падіння енергії генерації ХеСl- лазера із зростанням величини обострітельной ємності до ~ 30 нФ. Максимальна енергія генерації досягається при мінімальних З 0 і L 1. При С 0 gt; 15 нФ коливальний енерговклад відбивається на імпульсах генерації. При С 0 gt; 30 нФ змінюється режим збудження розряду. Потужність енерговклада протягом першого імпульсу розрядного струму значно зростає. Цей ріст обумовлений розрядом обострітельной ємності, в яку, за час затримки розряду в міжелектродному проміжку, переходить значна частка енергії, запасеної в С 1. Генерація або зривається після першого імпульсу струму розряду або на другому імпульсі збудження інтенсивність її значно нижче. Таким чином, зростання енергії генерації зі збільшенням С 0 при L 1=23 і 33 нГн відбувається завдяки зростанню потужності енерговклада протягом першого імпульсу струму розряду. Відсутність зростання енергії генерації зі збільшенням С 0 при L 1=11нГн можна пояснити наступним чином. При L 1=11 нГн час зарядки З 0 від С 1 порівнянно з часом розряду З 0 на міжелектродний проміжок. Після пробою міжелектродного проміжку при напрузі на С 0, близькому до максимального, С про розряджається як на нього, так і назад на С 1. Цей процес призводить до зменшення енерговклада під час першого імпульсу розрядного струму і відсутності зростання енергії генерації. При З 1=300 і 225 нФ вихідна енергія при одній і тій же величині обострітельной ємності все ж таки більше при L 1=11 нГн, ніж при L 1=23 і 33 нГн, внаслідок більшої потужності енерговклада від накопичувальної ємності. При З 1=75 нФ і L 1=23 і 33 нГн енергія генерації значно більше, ніж при L 1=11 нГн внаслідок зменшення енерговклада від С 1 і зворотної перерозрядження на неї З 0.
Досліджувалася також залежність роботи лазера від величини зарядної напруги при L 1=11 нГн, С 1=300 нФ і С 0=3,6 нФ, 25 нФ, 37 нФ, 70 нФ, без З 0. У всіх випадках спостерігається зростання енергії генерації ХеС1-лазера зі зростанням U 0. Причому максимальна енергія генерації - 1,7 Дж досягається при мінімальному значенні обострітельной ємності С 0=3,6 нФ. Без обострітельной ємності ефективність генерації значно менше. Таким чином, в результаті проведених досліджень показано, що зменшення обострітельной ємності С 0 до значень (0,01-0,02) С 1, при одночасному...
