пектрограм на плівку Мікрат - 300П з подальшим прописуванням профілю почорніння фотослоя на мікрофотометрів ИФО - 451. Попередньо був визначений лінійний діапазон почорніння плівки для робочої довжини хвилі.
Енергія і потужність випромінювання вимірювалася калориметром Gentec-E. Для більш точного вимірювання малих значень енергії використовувався ФЕК - 22СПУ (з попереднім калібруванням), на рис.15. Довжина хвилі лазерного випромінювання визначалася за допомогою спектрографа HR - 4000 (Ocean Optics Inc.).
Дослідження расходимости лазерного випромінювання проводилося методом Фуко [29]. Схема експериментальної установки наведена на Рис 15б.
Рис.15 - Оптична схема експериментальної установки а) для вимірювання енергії та тимчасової форми імпульсу б) для вимірювання расходимости; 1- вихідна діафрагма; 2- кварцовий клин; 3- лінза для розширення пучка на ФЕК; 4- длиннофокусная лінза; 5 глухе дзеркало; 6 діафрагма розташована у фокусі лінзи; Gentec-E-вимірювач потужності і енергії; ФЕК- фотоелемент коаксіальний.
5.2 Похибки вимірювань
Всі експериментальні графіки, наведені в роботі, побудовані за середнім значенням з 3 - 6 вимірювань. Похибка вимірів більшості реєстрованих параметрів визначалася похибкою використовуваних приладів. Систематична помилка вимірювань, що вноситься приладами, не перевищувала 10%. При аналізі спектральних ліній або вимірі расходимости, спочатку визначалася середньоквадратична помилка по Фомулі:
(52)
де, x- середнє значення вимірюваних величин, х i - вимірювана величина, n- число вимірювань.
А потім, задаючи довірчу ймовірність за Стьюдентом [30] (a=0.95), обчислювалася величина довірчого інтервалу:
(53)
У нашому випадку сумарний інтервал похибок вимірювань не перевищував величину 15 - 20%, що дозволяє говорити про вірогідність отриманих в роботі результатів і висновків.
5.3 Експериментальні установки та їх характеристики
Експерименти проводилися на лазері зовнішній вигляд якого представлений на Рис.16. Принципова електрична схема накачування представлена ??на Рис.18
Для накачування лазера використана типова двоконтурна схема С-С. Конденсатор С 1=66 нФ (складався з конденсаторів TDK UHV - 6A, +2700 pF amp; 30 kV) заряджався від джерела постійної напруги до U 0=22 кВ. В якості комутатора використаний тиратрон ТГІ - 1000/25. Оптимальне значення індуктивності першого контуру L 1=100 нГн дозволило забезпечити ефективну перезарядку перший конденсатора на другий за порівняно великий час ~ 150 нс. Конденсатор в другому контурі З 2=51.7нФ (складався з конденсаторів TDK UHV - 6A, 2700 pF amp; 30 kV) розряджався через плазму і забезпечував накачування активного середовища. Компонування лазерної камери і конденсаторів З 2 дозволила досягти малої індуктивності L 2=4 нГн, що забезпечило малу тривалість імпульсу накачування і великий струм в плазмі до 45 кА.
Відстань між електродами було одно 2,24 см. Електроди, довжина яких становила 60 см, виконані з радіусом закруглення 3,2 см. Ефективна ширина розряду була 0,5 см. Використовувалася газова суміш Ne/Xe/HCl=875/15/1, при повному тиску 3,6 атм. Довжина резонатора 100 см, дзеркало відбиває R 1=0,99, вихідна дзеркало R 2=0,08. Експериментальні часові залежності напруг на конденсаторах, струмів поточних через конденсатори і потужність лазерного випромінювання представлені на Рис.17.
У плазму надходить електрична потужність від схеми живлення, яка розподіляється за часткам. Концентрації частинок збільшуються, відбувається накопичення енергії на збуджених рівнях. Одночасно, частинки обмінюються енергією в процесах взаємодії. За час наростання потужності, що надходить із схеми живлення, до максимального значення, у плазмі можна виділити три характерні стадії її розвитку.
На першій стадії відбувається пряма іонізація і пряме порушення атомів ксенону. Велика частина потужності, що надходить в плазму, витрачається на зростання концентрації збуджених атомів. Відбувається накопичення енергії на збуджених атомах ксенону. З ростом концентрації збуджених атомів збільшуються швидкості їх прямого гасіння, з переходом в основний стан, а також сильно збільшуються частоти і швидкості східчастих процесів збудження і тушкування. В окремому акті східчастих процесів передається порівняно мала енергія, проте їх швидкості значно більше, ніж швидкості прямих процесів. Ступінчасті процеси збудження і гасіння встановлюють, а також відстежують певне співвідношення концентрацій частинок на збуджених рівнях.
На другій стадії відбуваєтьс...
