ічними і експлуатаційним характеристикам, а також областях застосування.
Зупинимося на основних моментах, які є загальними для більшості ГРЛ, а саме: на фізичних процесах в газових розрядах, які сприяють створенню лазерної активного середовища.
При виникненні розряду утворюється газорозрядна плазма, для якої характерна значна концентрація заряджених і збуджених частинок. Розглянемо найбільш протяжну і однорідну область розряду, звану позитивним стовпом. У цій області відбуваються пружні і непружні зіткнення частинок плазми. При пружних зіткненнях сумарна кінетична енергія зіштовхуються часток не змінюється. При цьому встановлюється максвеллівський розподіл часток по швидкостям і енергіям.
Набагато важливішу роль для створення лазерної активного середовища грають непружні зіткнення I і II роду. При непружних зіткненнях I роду енергія зіштовхуються частинок зменшується. Відомі три таких процесу:
Пряме електронне збудження : електрон, стикаючись з часткою А, витрачає свою кінетичну енергію на її збудження:. Кінетична енергія електрона повинна перевищувати енергію збудженого стану А * (знак * вказує на те, що атом А перейшов в збуджений стан, а зникнення рисочки над індексом електрона говорить про зменшення його кінетичної енергії).
Східчасте електронне збудження : електрон стикається з вже збудженої часткою А * і переводить її на більш високий енергетичний рівень:. Ймовірність даного процесу відмінна від нуля, якщо Еe> Е **-Е *. p> Іонізація. При достатній кінетичної енергії електрона можливий відрив "атомного" електрона з утворенням позитивного іона:. Вірогідність цього процесу відмінна від нуля, якщо енергія електрона перевищує енергію іонізації частинки А.
При непружних зіткненнях II роду сумарна кінетична енергія часток, що стикаються не змінюється або зростає. Відомі два процеси такого роду. p> Резонансна передача збудження. При зіткненні збудженої частинки А * з збудженому В відбувається обмін їх внутрішніми енергіями:. На відміну від процесів збудження і іонізації електронним ударом даний процес носить резонансний характер і найбільш імовірний при збігу енергій збуджених станів взаємодіючих частинок.
Ударне девозбужденіе (релаксація) служить не для порушення верхніх лазерних рівнів, а для спустошення нижніх:.
Перераховані елементарні процеси забезпечують при заданих робочому напрузі Up, щільності струму Jp і тиску р підтримання на певному рівні концентрацій заряджених частинок (насамперед електронів) та їх енергій, якi характеризуються температурами Т e і Тj. p> Відомо, що в відсутність процесів об'ємної іонізації величина Тe визначається добутком тиску газу р на внутрішній діаметр газорозрядної трубки d: вона висока при малих pd і, навпаки, низька при великих pd.
Концентрація електронів прямо пропорційна щільності розрядного струму Jp. Таким чином, умови розряду ...
