Непрерывный эксиплексный источник УФ-излучения с накачкой в плазменной струе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Костенко, Олег Федотович

• Костенко, Олег Федотович
• кандидат физико-математических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Костенко, Олег Федотович

Введение.

Глава 1. Непрерывные и квазинепрерывные эксиплексные источники УФ-излучения.

1.1. Непрерывные и квазинепрерывные эксиплексные источники спонтанного УФ-излучения с высокой средней мощностью.

1.2. Исследования возможности получения непрерывной лазерной генерации в эксиплексных активных средах.

1.3. Исследования образования эксиплексных молекул в плазменной струе.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Условия эксперимента и методы определения экспериментальных параметров.

2.1. Экспериментальный измерительный стенд.

2.2. Спектральная и яркостная калибровка оптического измерительного тракта.

2.3. Магнитоплазмодинамический ускоритель.

2.4. Ионный состав и температура электронов на начальном участке плазменной струи МИДУ.

2.5. Методы определения параметров неоднородного непрерывного эксиплексного источника спонтанного УФ-излучения на основе спектральных и яркостных измерений.

Выводы к главе 2.

Рисунки и таблицы к главе 2.

Глава 3. Непрерывный эксиплексный источник спонтанного УФ-излучения на основе динамического смешения плазменной струи ксенона с газом SF6.

3.1. Выбор галогеноносителя и реакции образования эксиплексных молекул в сильноионизованной струе инертного газа низкой плотности.

3.2. Экспериментальное исследование излучения XeF(£— из области смешения сильноионизованной струи Хе с газом SF6.

3.3. Кинетические процессы в области смешения плазменной струи

Хе или Кг с газом SF6.

Выводы к главе 3.

Рисунки к главе 3.

Глава 4. УФ-излучение эксиплексных молекул при инжекции паров галогенидов щелочных металлов в плазменную струю инертного газа.

4.1. Поиск новых галогеносодержащих веществ и реакции образования эксиплексных молекул для создания мощного источника

УФ-излучения.

4.2. Исследование излучения XqC\(B—>X) при инжекции паров NaCl в плазменную струю ксенона.

4.3. Исследование излучения эксиплексных молекул из области смешения плазменной струи Хе или Кг с парами галогенидов щелочных металлов.

4.4. Анализ результатов эксперимента.

Выводы к главе 4.

Рисунки и таблицы к главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Непрерывный эксиплексный источник УФ-излучения с накачкой в плазменной струе»

Актуальность темы. Активные среды на основе галогенидов инертных газов исследуются не только при разработке мощных эксиплексных лазеров, генерирующих излучение в ультрафиолетовой области спектра, но и при создании новых эффективных источников спонтанного узкополосного УФ-излучения. Они находят разнообразное применение там, где требуется обработка больших поверхностей и не нужна когерентность излучения. Возможность технологических применений ламповых эксиплексных источников определяется их мощностью, КПД, спектральной яркостью, диапазоном параметров среды и накачки, особенностями конструкции. Так, для создания информационных систем в космосе требуются узкополосные источники УФ-излучения со средней мощностью более 100 Вт, обладающие высокой спектральной яркостью и компактной областью излучения.

Открытым остаётся вопрос о возможности достижения порога лазерной генерации на переходах эксиплексных молекул в непрерывном режиме.

Наибольшие средние мощности спонтанного УФ-излучения 25-т-бО Вт получены в микроволновом, тлеющем и импульсно-периодическом продольном разрядах в непрерывном и квазинепрерывном режимах. Высокие КПД 8-г14% достигались при низких давлении и удельной мощности накачки активной среды. При этом основным каналом образования эксиплексных молекул являлась бинарная гарпунная реакция между возбужденным атомом инертного газа и молекулой галогена. Достигнутый коэффициент усиления непрерывного излучения XeF(В->Х) и XqC\(B-*X) в продольном тлеющем разряде составил кя*(0,2-1)-Ю-5 см"1.

Непрерывное излучение эксиплексных молекул наблюдалось при вводе галогенидных молекул в плазменную струю инертных газов, источником которой служил плазмотрон постоянного тока или магнитоплазмодинамический ускоритель (МПДУ), однако мощность, спектральная яркость и коэффициент усиления УФ-излучения не исследовались, о реакциях образования эксиплексных молекул сделаны отдельные предположения.

При смешении сверхзвукового потока Не:Хе, возбуждаемого непрерывным продольным самостоятельным разрядом, и невозбужденного газа HeiCb получена эффективность преобразования вкладываемой электрической энергии в эксиплексную флуоресценцию ХеСГ ~1%. При достижении такого КПД с аналогичным удельным энерговкладом ~80 Вт/см3 в разряд МПДУ возможно создание непрерывного эксиплексного источника УФ-излучения со средней мощностью, на порядок превышающей полученную в разрядах, и с размером излучающей области, определяемом диаметром плазменной струи ~5ч-10 см.

Цель работы - исследование условий'достижения максимальных мощности, спектральной яркости и усиления УФ-излучения эксиплексных молекул при инжекции галогеносодержащих веществ в плазменную струю ксенона или криптона МПДУ.

В работе решались следующие задачи:

1. Исследование ионного состава и температуры электронов на начальном участке плазменной струи ксенона.

2. Определение методов диагностики параметров неоднородного непрерывного эксиплексного источника спонтанного УФ-излучения на основе спектральных и яркостных измерений.

3. Определение оптимальных реакций образования эксиплексных молекул в сильноионизованной струе инертного газа низкой плотности.

4. Поиск галогеносодержащих веществ для достижения максимальных мощности и спектральной яркости УФ-излучения эксиплексных молекул.

5. Определение оптимальных режимов смешения плазменной струи инертного газа МПДУ и галогеносодержащего вещества.

6. Анализ влияния кинетических и газодинамических процессов в области плазмохимических реакций на мощность, яркость и усиление УФ-излучения, концентрацию эксиплексных молекул.

7. Создание стендового источника мощного непрерывного УФ-излучения на переходах эксиплексных молекул.

Научная новизна работы.

1. Впервые экспериментально и теоретически обосновано, что бинарная реакция диссоциативной рекомбинации однократного иона инертного газа и отрицательного иона галогеносодержащей молекулы является эффективным механизмом образования эксиплексных молекул в сильноионизованной плазменной струе низкой плотности. Выбрана галогеносодержащая молекула SF6, обладающая сильной электроотрицательностью и образующая при прилипании электрона молекулярный ион SFs~ при температуре газа rg>700 К и электронов Те=0,64-1,5 эВ.

2. Впервые предложено, экспериментально и теоретически обосновано использование галогенидов щелочных металлов в ионно-молекулярной реакции с метастабильными ионами инертных газов в однократно ионизованной плазменной струе инертного газа низкой плотности для создания мощного источника УФ-излучения на переходах эксиплексных молекул.

3. Получена оценка констант скоростей образования эксиплексных молекул в реакции диссоциативной рекомбинации

Хе+3/2 +SF; =XeF(£) + SF4 и ионно-молекулярной реакции метастабильных ионов инертных газов Rg+(2JPi/2)=Xe+*, Кг+* с галогенидами щелочных металлов MG

Rg+ (2 Pm) + MG(X) KgG(B) + М+ (^о) .

Показано, что вероятность канала образования XeF* в резонансной ионно-молекулярной реакции Хе+ш с NaF на порядок больше, чем в реакции Хе+з/2 с sf5".

4. Впервые экспериментально показано, что в реакциях Хе+з/2 с SF5~ и метастабильных ионов инертных газов с галогенидами щелочных металлов заселяются нижние колебательные уровни V эксиплексных молекул RgG(2?) с Fmax^30, что приводит к увеличению максимальной спектральной яркости полосы В^Х.

5. Впервые экспериментально и теоретически обосновано, что с понижением относительной кинетической энергии ионов Хе+ и молекул галогенида щелочного металла заселенность нижних колебательных уровней состояния В эксиплексных молекул повышается, при этом полуширина главного максимума полосы В—>Х уменьшается, а её максимальная спектральная яркость увеличивается.

6. Впервые экспериментально и теоретически обоснована эффективность ионно-молекулярной реакции сг(3/>) + KCl(x) -> C12(Z>') + к+(^0) для получения в сильноионизованной плазменной струе гомоядерных молекул галогена CI2CО'), излучающих в полосе D'-^A' с максимумом яркости при 258 нм.

7. Выявлены плазмохимические реакции, приводящие к снижению мощности УФ-излучения в полосе В-^-Х и концентрации эксиплексных молекул в состоянии В при инжекции SF6 в плазменную струю ксенона и криптона МПДУ.

8. Экспериментально исследовано влияние мощности и тока разряда МПДУ, расходов ксенона и SF6, схем смешения плазменной струи ксенона с газом SF6 на мощность и спектральную яркость УФ-излучения молекул XeF(5->Jf). Определены оптимальные режимы смешения, при которых достигаются максимальные мощность и яркость УФ-излучения.

9. Определено, что показатель усиления излучения при максимальной спектральной яркости полосы ХеС\(В—>Х) составил 3,5% от порогового значения, необходимого для получения непрерывной лазерной генерации в оптическом резонаторе с коэффициентом отражения зеркал R^99%. Показано, что при смешении плазменной струи ксенона с электроотрицательным газом SF6 максимальной спектральной яркости полосы XfeF(5-»JQ соответствовал коэффициент усиления излучения, на два порядка меньший паразитного поглощения.

10. Впервые в непрерывном режиме достигнута мощность спонтанного УФ-излучения в полосе В->Хэксиплексных молекул ХеС1(5) 750 Вт, Ki¥(B) 450

Вт и XeF(£) 830 Вт при инжекции, соответственно, паров NaCl, NaF и газа SF6 в плазменную струю Хе или Кт.

Практическая ценность работы.

1. Определены оптимальные плазмохимические реакции и галогениды для получения эксиплексных молекул в сильноионизованной плазменной струе

1С л инертного газа плотностью ~10 см" .

2. Определены кинетические и газодинамические процессы, влияющие на мощность и яркость УФ-излучения эксиплексных молекул.

3. Определены оптимальные режимы смешения плазменной струи ксенона с газом SFe и парами галогенидов щелочных металлов, при которых достигаются максимальные мощность и яркость УФ-излучения в полосе эксиплексных молекул.

4. Показана возможность создания непрерывного источника УФ-излучения на гомоядерных молекулах галогена Сh(D'), с максимумом яркости при /1=258 нм, путем смешения плазменной струи МПДУ, содержащей преимущественно ионы С1+, с парами КС1.

5. Создан стендовый источник непрерывного УФ-излучения мощностью 830 Вт в полосе В->Х эксиплексных молекул XeF*, 750 Вт - ХеСГ и 450 Вт -KrF*.

6. Результаты исследования излучающих сред использовались при разработке проектного облика прожектора для локационной системы контроля пространства у космической станции.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на

II Всесоюзном симпозиуме по радиационной плазмодинамике (Кацивели, 1991),

III Межгосударственном симпозиуме по радиационной плазмодинамике (Лыт-кино, 1994), IV Межгосударственном симпозиуме по радиационной плазмодинамике (Москва, 1997), V Международном симпозиуме по радиационной плазмодинамике (Москва, 2000), Межотраслевом семинаре по химическим лазерам (Смолячково, 1993), конференциях Физичёского общества ЦНИИмаш (19912001), семинаре Отдела теории кинетики ИОФ РАН.

Публикации. Основные результататы диссертации опубликованы в 17 печатных работах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения и содержит 134 страницы текста, включая 45 рисунков и 8 таблиц на 29 страницах и 16 страниц библиографии из 164 наименований. Основные положения, представляемые к защите.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Костенко, Олег Федотович

Выводы к главе 4.

1.При инжекции паров CCI4 в плазменную струю ксенона при мощности разряда МПДУ 45 кВт и расходах Хе и CCI4 2,1 г/с получена мощность излучения XeCl(В->Х) 45 Вт в спектральном диапазоне 294-4-318 нм, что на порядок меньше, чем с использованием SF6 в аналогичных условиях, вследствие малой вероятности образования ионов СЬ" и влияния нейтрализации ионов Хе+, конкурирующей с реакцией

Хе+ + С12" -> ХеСГ + С1.

2. При инжекции паров NaCl в плазменную струю ксенона на расстоянии Ь=8 см от анода при мощности разряда МПДУ 75 кВт и расходах Хе R\=2,9 г/с и NaCl /?2~0,4 г/с получена мощность излучения XqC\(B—>X) 750 Вт в спектральном диапазоне 278ч-315 нм. Достигнутый показатель усиления излучения с длиной волны А=307,5 нм Ni=\k%dz=3,5• 10"4, которому соответствовал средний коэффициент усиления ■ 10"5 см"1, составлял 3,5% от порогового значения, необходимого для получения непрерывной лазерной генерации в оптическом резонаторе с коэффициентом отражения зеркал Rx~99%. Максимальная концентрация молекул ХеС1(Л) - yV*ex»2-10n см"3 и соответствующая яркостная температура излучения - 7\=5900 К.

3. При инжекции паров NaF в плазменную струю криптона на расстоянии L=10,5 см от анода при мощности разряда МПДУ 75 кВт и расходах Кг ^]=1,85 г/с и NaF R2&0,1& г/с получена мощность излучения KrF(/?-»X) 450 Вт в спектральном диапазоне 225ч-254 нм.

4. При инжекции паров NaF, NaCl, КС1, KBr, Nal и KI в плазменную струю ксенона или криптона на расстоянии L=10,5 см от анода при токе МПДУ /=2,5 кА, расходах Хе и Кг 2,2-10"2 моль/с и мощности нагрева инжектора 4,25 кВт наибольшие показатель усиления Nx=\k;jdz=4,5-10"4 и средний коэффициент усиления &я~4-10"5 см"1 излучения с длиной волны 1=351 нм, а также концентрация эксиплексных молекул XeF(Z?) A^ex»5,5-10n см"3 при наименьшем расходе галогеноносителя достигнуты с использованием молекул NaF в резонансной ионно-молекулярной реакции хе+(2^/2) + NaF(X) -> XeF(i?) + Na+('i;), в которой вероятность канала образования XeF* на порядок больше, чем в реакции Хе+ с SF5~. Понижение концентрации N*ex при снижении / до 1,5 кА связано с уменьшением относительной концентрации метастабильных ионов Хе+(2/>1/г) в струе.

5. Экспериментально показано, что в ионно-молекулярной реакции метастабильных ионов инертных газов Rg+(2P]/2)=Xe+*, Кг+* с галогенидами щелочных металлов MG

Rg+(2 Р1/2) + МО(Х) -> RgG(£) + М+(^0) заселяются нижние колебательные уровни эксиплексных молекул RgG(2?) -Vmax—30 и (F)«4-r7 в области наибольшей яркости излучения при температуре реагентов 7»0,45 эВ (для XeBr(5) (V) близко к Fmax).

6. В ионно-молекулярных реакциях

Xe+(2^/2) + NaF(X) XeF(#) +Na^1^),

Xe+(2P1/2) + NaCl(X) -» XeCl(£)+ Na+(1S0) распределение эксиплексных молекул XeF (В) и XeCl (В) по колебательным уровням зависело от относительной кинетической энергии реагирующих частиц, что проявлялось в сдвиге коротковолновой границы спектра и изменении полуширины главного максимума ёХ полосы В-^Х в ходе эксперимента. Так, в указанных в п. 4 условиях полуширина SX XeF(2?—>Х) уменьшалась от 14 нм на переднем фронте области излучения до 12,5 нм в её центральной части, а &Л XqC\(B->X) уменьшалась, соответственно, от 8 до 5,5 нм. При одновременном уменьшении средней кинетической энергии и увеличении концентрации молекул ХеС1(5) максимальная спектральная яркость полосы В-+Х возрастала более значительно вследствие повышения относительной заселенности низколежащих уровней.

7. При добавлении к КС1 равного количества молей КВг наблюдалось одновременно излучение ХеС1(Л—и XqBt(B-^-X), при этом средний расход КС1 С

V кТ] ed ехр уменьшался, однако максимальная интегральная яркость излучения в интервале длин волн 252+318 нм увеличивалась на 25%. Отношение концентраций молекул XeCl(Z?) и ХеВг(В) N*\/N*2 зависело от отношения констант скоростей их образования kr\lkr2 и тушения электронами ке\/ке2

Кх Кг ,, 1 о kr2 kA ~ '

Скорость тушения эксиплексых молекул электронами значительно превышала скорость их излучательного распада.

8. Реакция

Kr+ (2Pm) + NaF(X) -> KrF(5) + Na+ S0) эндотермическая с порогом £о«0,44 эВ, поэтому её скорость

8яг VjukTJ была меньше, чем у реакций Xe+i/2 с NaCl,1 КС 1 и КВг. Вероятность С экзотермической реакции

Хе+(2РУ2) + KI(Z) -> Xel(^) + К+(Ч) меньше на порядок.

9. При инжекции КС1 в плазменную струю криптона наблюдалось излучение молекул галогена С12 (1)'—>А') в полосе 241+263,5 нм, интегральная яркость которой была в 3 раза больше максимальной яркости полосы Xel(В—>Х) в близком интервале длин волн 240+257 нм. Максимальные концентрации молекул С\2{D') при инжекции КС1 в плазменную струю ксенона и криптона были одинаковыми 1,4 • 1010 см"3.

10. Образование молекул галогенов G2(D')=C\2, Вг2, \2 происходило в эндотермической ионно-молекулярной реакции

G+(iP) + MG(X)^G2(D') + M+(1S0) ионов G+=C1+, Вг+, 1+ с молекулами галогенидов щелочных металлов MG=KC1, NaCl, КВг, Nal. Наибольшая концентрация G2(D') получена в реакции С1+ с КС1, имеющей наименьший порог - 0,09 эВ для иона в основном состоянии 3Р2. Наработка атомов галогена происходила как в результате излучательного распада или тушения эксиплексных молекул, так и в других неупругих процессах с уча

103 стием молекул MG. Возможно создание непрерывного источника УФ-излучения на гомоядерных молекулах галогена Сh{D'\ с максимумом яркости при А=258 нм, путем смешения плазменной струи МПДУ, содержащей преимущественно ионы С1+, с парами КС1.

Л, нм

Рис. 4.1. Спектр ХеС1(/>->Х) при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи ксенона с парами NaCl. /=2500 А, /?(Хе)=2,9 г/с, /?(NaCl)~0,4 г/с. Расстояние от анода МПДУ до поверхности инжектора NaCl L=8 см.

Рис. 4.2. Зависимость яркости излучения XeCl(Z?—»Jl) с длиной волны /1=307,5 нм от расстояния вдоль оси плазменной струи. Координата точки инжекции NaCl х=0.

Рис. 4.3. Спектр XeF(В—>Х) при максимальной яркости излучения из области v смешения плазменной струи ксенона с парами NaF. /=2500 A, /?(Хе)=2,9 г/с, R(NaF)«0,18 г/с.

В Г, Вт/см2-нм-стер

Рис. 4.4. Зависимость яркости излучения XeF(В->Х) от времени при смешении плазменной струи ксенона с парами NaF: 1) /=2500 А, Я=351 нм; 2) /=1500 А, 1=351,5 нм.

Вл, Вт/см2-нм-стер

0,8

0,6 0,4 0,2 о

265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 Я, НМ

Рис. 4.5. Спектр XeCl(В^Х) при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи ксенона с парами NaCl. /=2500 A, i?(Xe)=2,9 г/с, £(NaCl)*0,4 г/с.

Вх, Вт/см2-нм-стер

0,6 0,4 0,2 0

Рис. 4.6. Зависимость яркости излучения от времени при смешении плазменной струи ксенона с парами NaCl:

1) ХеС\(В^Х), 2=307 нм; 2) C\2(D'-*A'\ 2=258 нм.

Рис. 4.7. Спектр XqC\(B->X) при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи ксенона с парами КС1. /=2500 A, R(Xe)=2,9 г/с, Д(КС1)«0,55 г/с.

В Г, Вт/см2-нм-стер

Рис. 4.8. Зависимость яркости излучения от времени при смешении плазменной струи ксенона с парами КС1:

1) ХеС\(В-+Х), /1=307 нм; 2) C\2(D'->A% 1=258 нм.

Bh Вт/см2-нм-стер

0,4 0,3

0,2

0,1 о

250 260 270 280 290 300 310 ^ нм 320

Рис. 4.9. Спектр ХеВг(В-^Х) и Вг2(В'->Л') при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи ксенона с парами КВг. /=2500 А, Д(Хе)=2,9 г/с, Д(КВг>1,1 г/с.

В™, Вт/см2-нм-сгер •

0,4 0,3

0,2

0,1 0

0 2 4 6 8 10 12 t,C 14

Рис. 4.10. Зависимость яркости излучения от времени при смешении плазменной струи ксенона с парами КВг: 1) ХеВг(В^Х), Я=281,5 нм; 2) Br2(D'->A'\ Я=290,5 нм.

В л, Вт/см2-нм-стер

Рис. 4.11. Спектр KrF(J5—при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи криптона с парами NaF. /=2500 А, /?(Кг)=1,85 г/с, fl(NaF)«0,18 г/с.

X, см

Рис. 4.12. Зависимость яркости излучения KrF(5—>Х) с длиной волны /1=248 нм от расстояния вдоль оси плазменной струи. Координата точки инжекции NaF х=0.

В л, Вт/см2-нм-стер

Рис. 4.13. Спектр XeI(5->JQ при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи ксенона с парами Nal. /=1600 A, R(Xo)=2,9 г/с, fl(NaI)«l,8 г/с.

Дь Bt/cm2-hm-ctqp

Рис. 4.14. Спектр СЫР'^А') при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи криптона с парами КС1. /=2500 A, i?(Kr)=l,85 г/с, R{КС1>0,55 г/с.

Вi, Вт/см2-нм-стер

Рис. 4.15. Спектр ХеС\(В->Х) и ХеВг(В—>Х) при максимальной яркости излучения из области смешения плазменной струи ксенона с парами КС1 и КВг. /=2500 А, Д(Хе)=2,9 г/с, R(КС1)«0,3 г/с, Я(КВг>0,5 г/с.

Рис. 4.16. Зависимость яркости излучения от времени при смешении плазменной струи ксенона с парами КС1 и КВг в максимуме интенсивности полосы: 1) ХеС\(В->Х), Л=307 нм; 2) ХеВг(В->Х), Я=281 нм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты и выводы.

1. При температуре газа SF6 7^>1000 К и электронов Те= 1-^1,5 эВ в однократно ионизованной плазменной струе инертного газа Rg=Xe, Кг плотностью порядка 1015 см"3 образование эксиплексных молекул RgF(В) происходило в ходе бинарной реакции диссоциативной рекомбинации

Rg+3/2 + SF5" = RgF(i?) + SF4 с участием молекулярного иона SF5~. В реакции Хе+з/2 с SFs~ заселялись нижние колебательные уровни V молекул XeF (В) с максимальным значением Vmax&25+27 и средним (F)«9-r11. Получена оценка константы скорости реакции и вероятности распада промежуточного комплекса [Xe+SFs~] по каналу образования XeF*/«10"2.

2. При инжекции SF6 в плазменную струю криптона максимальная концентрация молекул KrF (В) была меньше соответствующей концентрации XeF (В) более чем на порядок из-за снижения плотности ионов Кг+3/2 в реакции

Кг+з/2 + SF6 —» SF5+ + Кг + F .

Снижение мощности излучения XeF(В—>Х) при токе МПДУ более 1,3 кА и расходе Хе менее 1 г/с связано с уменьшением концентрации ионов Хе+з/2 в эндотермической реакции

Хе+з/2 + SF6 SF3+ + XeF2 + F .

3. При инжекции паров CCI4 в плазменную струю ксенона получена мощность УФ-излучения молекул XeCl(6^Jf) на порядок меньше, чем с использованием SF6 в аналогичных условиях, вследствие малой вероятности образования ионов СЬ" и влияния нейтрализации ионов Хе+, конкурирующей с реакцией

Хе+ + С\2~ ХеСГ + С1.

4. При инжекции паров NaF, NaCl, КС1, КВг, Nal и KI в плазменную струю ксенона или криптона наибольшие концентрация эксиплексных молекул XoF(B) «5,5-1011 см"3 и показатель усиления излучения с длиной волны А=351 нм \k^dz=A,5-\Qi4 при наименьшем расходе галогеноносителя достигнуты с использованием молекул NaF в резонансной ионно-молекулярной реакции

Xe+(2^/2) + NaF(x) XeF(^) + Na+('£<,), в которой вероятность канала образования XeF* на порядок больше, чем в реакции Хе+ с SF5"".

Скорость эндотермической реакции Kr+i/2 с NaF меньше, чем скорость экзотермических реакций Хе+]/2 с NaCl, КС1 и КВг. Вероятность образования эксиплексных молекул в экзотермических реакциях Xe+i/2 с KI и Nal на порядок меньше, чем с КС1.

5. Экспериментально показано, что в ионно-молекулярной реакции мета-стабильных ионов инертных газов с галогенидами щелочных металлов заселялись нижние колебательные уровни эксиплексных молекул в состоянии В -Vmax<30 и (F)«4+7 в области наибольшей яркости излучения при температуре реагентов 7ЫЗ,45 эВ (для XeBr(fi) (V) близко к Fmax).

6. В реакциях

Хе+(2 РУ2) + NaF(X) -> XeF(£) + Na^1^), Хе+(2^/2) + NaCl(JT) -> ХеС1(Я) + Na^) распределение эксиплексных молекул XeF (В) и ХеС1(Я) по колебательным уровням зависело от относительной кинетической энергии реагирующих частиц, что проявлялось в сдвиге коротковолновой границы спектра и изменении полуширины главного максимума 8Л полосы В^Х в ходе эксперимента. При одновременном уменьшении средней кинетической энергии и увеличении концентрации молекул ХеС1(5) максимальная спектральная яркость полосы В-*Х возрастала более значительно вследствие повышения относительной заселенности низколежащих уровней.

7. Образование молекул галогенов G2(Z)')=C 12*, Вг2*, 12* происходило в эндотермической ионно-молекулярной реакции

G+(3P) + MG(X) G2(D') + M+('S0) ионов G+=C1+, Br+, I+ с молекулами галогенидов щелочных металлов MG=KC1, NaCl, КВг, Nal. Наибольшая концентрация G2(Z)') «1,4-1010 см"3 получена в реакции С1+ с КС1, имеющей наименьший порог. Соответствующая интегральная яркость полосы Cl2(.D'->A') в диапазоне 241-ь263,5 нм была в 3 раза больше максимальной яркости излучения Xel(.8—в близком интервале длин волн при использовании молекул Nal и KI в реакции с Xe+i/2. Возможно создание непрерывного источника УФ-излучения на гомоядерных молекулах галогена Cl2(Dr), с максимумом яркости при /1=258 нм, путем смешения плазменной струи МПДУ, содержащей преимущественно ионы С1+, с парами КС1.

8. Экспериментально исследовано влияние мощности и тока разряда МПДУ, расходов ксенона и SF6, газодинамических условий смешения плазменной струи ксенона с газом SF6 на мощность и спектральную яркость излучения молекул XeF(2?-»X). Определен оптимальный режим смешения плазменной струи ксенона с газом SF6, при котором с увеличением мощности разряда МПДУ W от 32 до 48 кВт мощность УФ-излучения Р в полосе XeF(В->Х) росла линейно от 125 до 500 Вт. Увеличение Р до 830 Вт при W==48 кВт достигалось за счет концентрирования струи в её центральной части и увеличения расхода SF6. Максимальной яркости полосы XoF(B—>X) соответствовали показатель усиления излучения с длиной волны А=249,7 нм \kxdz=0,9-lО"4, на два порядка меньший паразитного поглощения, и коэффициент усиления ^0,8-10"5 см"1 при концентрации эксиплексных молекул XeF(5) «1,5-1011 см"3.

9. При инжекции паров NaCl в плазменную струю ксенона показатель усиления излучения XqC\(B->X) с длиной волны Л=307,5 нм jk;dz=3,5-10A, которому соответствовал средний коэффициент усиления ^«3-10"5 см"1, составлял 3,5% от порогового значения, необходимого для получения непрерывной лазерной генерации в оптическом резонаторе с коэффициентом отражения зеркал R?~99%. При инжекции паров NaF в плазменную струю ксенона показатель усиления излучения XeF(5—с длиной волны А=351 нм lkxdz=4,5-10~4 и средний коэффициент усиления к^АЛ О"5 см"1.

10. При использовании паров NaCl получена мощность излучения ХеС1(/?->Х) 750 Вт в спектральном диапазоне 278ч-315 нм, при инжекции паров

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Костенко, Олег Федотович, 2001 год

1. Брау Ч. Эксимерные лазеры на галогенидах инертных газов// Эксимер-ные лазеры/ Под ред. Ч. Роудза. М.: Мир, 1981. С. 118-172.

2. Баранов В.Ю., Борисов В.М., Степанов Ю.Ю. Электроразрядные эксимерные лазеры на галогенидах инертных газов. М.: Энергоатомиздат, 1988.216 с.

3. Рокни М., Джакоб Дж. X. Лазеры на галогенидах инертных газов// Газовые лазеры/ Под ред. И. Мак-Даниеля, У. Нигэна. М.: Мир, 1986. С. 332-382.

4. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Физические процессы в газовых лазерах. М.: Энергоатомиздат, 1985. 152 с.

5. Гудзенко Л.И., Лакоба И.С., Яковленко С.И. Лазеры на эксиплексах// Труды ФИ АН. 1980. Т. 120. С. 8-30.

6. Лакоба И.С., Яковленко С.И. Активные среды эксиплексных лазеров (обзор)// Квантовая электрон. 1980. Т. 7. N 4. С. 677-719.

7. Hutchinson M.H.R. Eximers and eximer laser//Appl. Phys. Vol. 21. N 1. P. 95-114.

8. Молчанов А.Г. Теория активных сред эксимерных лазеров// Труды ФИ АН. 1986. Т. 171. С. 54-127.

9. Бойченко A.M., Держиев В.И., Жидков А.Г., Карелин А.В., Коваль А.В., Середа О.В., Яковленко С.И. Кинетические модели некоторых плазменных лазеров, накачиваемых жёстким ионизатором// Труды ИОФ АН. 1989. Т. 21. С. 44-115.

10. Smiley V.N. Review of high-power eximer lasers// Proc. SPIE. 1990. Vol. 1225. P. 2-22.

11. Muller-Horsche E., Oesterlin P., Basting D. Highest power excimer lasers// Proc. SPIE. 1990. Vol. 1225. P. 142-146.

12. Baranov V.Yu., Borisov V.M., Vinokhodov A.Yu. et al. Intense high-repetition-rate excimer lasers and applications// Proc. SPIE. 1990. Vol. 1225.1. P. 164-172.

13. Борисов В.М., Виноходов А.Ю., Герасимов С.М. и др. Импульсно-периодический ХеС1-лазер мощностью 600 Вт для технологических применений//Квантовая электрон. 1991. Т. 18. N 2. С. 183-185.

14. Cates М.С. A long pulse (5 jus) e-beam pumped XeF laser// Proc. SPIE. 1990. Vol. 1225. P. 34-43.

15. Christensen C.P., Gordon C.III, Moutoulas C., Feldman B.J. High-repetition-rate XeCl waveguide laser without gas flow// Opt. Lett. 1987. Vol. 12. N3. P. 169-171.

16. Taylor R.S., Leopold K.E. Microsecond duration optical pulses from a UV-preionized XeCl laser//Appl. Phys. Lett. 1985. Vol. 47. N 1. P. 81-83.

17. Taylor R.S. Preionization and discharge stability study of long optical pulse duration UV-preionized XeCl lasers//Appl. Phys. B. 1986. Vol. 41. N 1. P. 1-24.

18. Грасюк A.3., Ефимовский C.B., Жигалкин A.K. и др. Длинноимпульс-ный ХеС1-лазер в режиме активной синхронизации мод// Квантовая электрон.1990. Т. 17. N 1. С. 35-39.

19. Атежев В.В., Букреев B.C., Вартапетов С.К. и др. Электроразрядный эксимерный ХеС1-лазер с длинным импульсом генерации// Квантовая электрон.1991. Т. 18. N5. С. 560-562.

20. Ефимовский С.В., Жигалкин А.К., Карев Ю.И., Курбасов С.В. Характеристики генерации и усиления эксимерного ХеС1-лазера с длительностью импульса 0,5 мкс//Квантовая электрон. 1991. Т. 18. N 12. С. 1407-1412.

21. Kumagai Н., Obara М. Theoretical and experimental study of KrF fluorescence in a multimicrosecond longitudinal discharge// IEEE Trans. Plasma Sci. 1988. Vol. 16. N4. P. 453-458.

22. Taylor R.S., Leopold K.E., Tan K.O. Continuous B^X excimer fluorescence using direct current discharge excitation// Appl. Phys. Lett. 1991.1. Vol. 59. N5. P. 525-527.

23. Смит Д., Адаме H. Исследование ион-ионной рекомбинации при помощи проточного послесвечения плазмы// Физика ион-ионных и электрон-ионных столкновений/ Под ред. Ф. Бруйара, Дж. Мак-Гоуэна. М.: Мир, 1986.1. С. 390-426.

24. Golde M.F., Thrush B.A. Vacuum UV emission from reactions of metastable inert gas atoms: chemiluminescence of ArO and ArCl// Chem. Phys. Lett. 1974. Vol. 29. N4. P. 486-490.

25. Velazco J.E., Setser D.W. Bound-free emission spectra of diatomic xenon halides// J. Chem. Phys. 1975. Vol. 62. N 5. P. 1990-1991.

26. Теллингейсен И. Эксимерные лазеры; спектроскопия и химия возбуждённых состояний// Газовые лазеры/ Под ред. И. Мак-Даниеля, У. Нигэна. М.: Мир, 1986. С. 307-331.

27. Андреев Ю.Ю., Горская Н.М., Сухов Б.Г., Юшенкова Н.И. Электрофизические параметры и излучение смеси метана и SF6 с плазмой аргона// Молекулярная газовая динамика. Сб. научн. трудов/ Новосибирск: ИТ СО АН, 1980. С. 108-113.

28. Рогулич B.C., Стародуб В.П., Шевера B.C. Излучение эксимеров KrF* и XeF* в плазменной струе// Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. N 10. С. 606-609.

29. Рогулич B.C., Стародуб В.П., Шевера B.C. К вопросу образования эк-симерных молекул в непрерывной плазменной струе// Оптика и спектроскопия. 1990. Т. 69. N4. С. 756-758.

30. Алёхин А.А., Герасько Ю.В., Денисов Ю.Н. и др. Спектральные исследования кинетических каналов образования молекул ХеС1 // Тез. докл. I Все-союзн. симп. по радиационной плазмодинамике. М.: Энергоатомиздат, 1989. Ч. 2. С. 101-103.

31. Алёхин А.А., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Экспериментальные исследования образования XeF* в плазменной струе в режиме распределённого смешения// Тез. докл. II Всесоюзн. симп. по радиационной плазмодинамике. М.: МГТУ, 1991. Ч. 3. С. 59-60.

32. Михкельсоо В.Т., Трещалов А.Б., Пеэт В.Э. и др. Образование экси-мерных молекул XeCl при смешении газовых потоков, возбуждённых непрерывным разрядом//Квантовая электрон. 1987. Т. 14. N7. С. 1404-1406.

33. Efthimiopoulos Т., Stoicheff В.Р., Thompson R.I. Efficient population inversion in excimer states by supersonic expansion of discharge plasmas// Optics Lett. 1989. Vol. 14. N 12. P. 624-626.

34. Герасимов Г.Н., Крылов Б.Е., Логинов A.B., Щукин С.А. Ультрафиолетовое излучение возбуждённых молекул инертных газов// УФН. 1992. Т. 162. N5. С. 123-159.

35. Jones R.B., Schloss J.H., Eden J.G. Discharge-excited free jet source of rare gas-halide and oxide molecules// J. Appl. Phys. 1992. Vol. 71. N 4. P. 1674-1682.

36. Sato F., Sunada Y., Okamoto S., Kannari F. Generation of ultralong pulse ArF emission in dynamic mixtures of He plasma jet with Ar/F2 neutral gas// Appl. Phys. Lett. 1992. Vol. 61. N 12. P. 1378-1380.

37. Kumagai H., Obara M. New high-efficiency quasi-continuous operation of a KrF(B->X) excimer lamp excited by microwave discharge// Appl. Phys. Lett. 1989. Vol. 54. N26. P. 2619-2621.

38. Kumagai H., Obara M. New high-efficiency quasi-continuous operation of a ArF(i?^¥) excimer lamp excited by microwave discharge// Appl. Phys. Lett. 1989. Vol. 55. N 15. P. 1583-1584.

39. Nakamura I., Kannari F., Obara M. Improvement of the KrF(B-+X) excimer lamp with 248 and 193 nm dual wavelength emission using an Ar buffer// Appl. Phys. Lett. 1990. Vol. 57. N 20. P. 2057-2059.

40. Kumagai H., Obara M. A high-efficiency, high-repetition-rate KrF(fi->Z) excimer lamp excited by microwave discharge// Jpn. J. Appl. Phys. 1989. Vol. 28. N12. P. L2228-L2231.

41. Головицкий А.П. Возможности создания эффективных ультрафиолетовых излучателей на основе непрерывного тлеющего разряда в смесях инертных газов и галогенов// Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18. N 8. С. 73-76.

42. Головицкий А.П., Кан С.Н. Характеристики ультрафиолетового экси-мерного излучения непрерывного тлеющего разряда низкого давления// Оптика и спектроскопия. 1993. Т. 75. N 3. С. 604-609.

43. Boichenko A.M., Panchenko A.N., Tarasenko V.F., Yakovlenko S.I. Efficient emission of Хе-С1г(НС1) and Kr-cl2(HCl) mixtures pumped by a glow discharge// Laser Physics. 1995. Vol. 5. N6. P. 1112-1115.

44. Бойченко A.M., Панченко A.H., Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И. Эффективное излучение смеси He-Xe-NF3, накачиваемой тлеющим разрядом// Квантовая электрон. 1996. Т. 23. N 5. С. 417-419.

45. Панченко А Н., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф. Ультрафиолетовые KrCl эксилампы с накачкой импульсным продольным разрядом// ЖТФ. 1997. Т. 67. N 1. С. 78-82.

46. Бойченко A.M., Скакун B.C., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И. Характеристики эксиплексной KrCl-лампы, накачиваемой объёмным разрядом// Квантовая электрон. 1996. Т. 23. N 4. С. 344-348.

47. Кросс М., Ми Ф. Электронная структура и излучение эксимерных систем// Эксимерные лазеры/ Под ред. Ч. Роудза. М.: Мир, 1981. С. 20-69.

48. Смирнов Б.М. Эксимерные молекулы// УФН. 1983. Т. 139. N 1. С. 5381.

49. Andrew J.E., Dyer Р.Е. Gain measurements in ArF and KrF eximer discharges using axial and sidelight fluorescence detection// Optics Comm. 1985.1. Vol. 54. N2. P. 117-120.

50. Костенко О.Ф. Диагностика коэффициента усиления непрерывного эксиплексного источника УФ-излучения// Тез. докл. IV Межгосударств, симп. по радиационной плазмодинамике. М., 1997. С. 50-51.

51. Schaefer G. Fast plasma mixing a new excitation method for cw gas lasers// Advances in laser science-I/ Proc. of the First Int. Laser Science Conf. USA, Dallas, 1985. P. 173-174.

52. Eliasson В., Kogelschatz U. UV excimer radiation from dielectric-barrier discharges// Appl. Phys. B. 1988. Vol. 46. N 4. P. 299-303.

53. Boichenko A.M., Skakun V.S., Tarasenko Y.F., Fomin E.A., Yakovlenko S.I. Cylindrical excilamp pumped by a barrier discharge// Laser Physics. 1994. Vol. 4. N3.P. 635-637.

54. Скакун B.B., Тарасенко В.Ф., Фомин E.A., Кузнецов А.А. Ультрафиолетовые и вакуумноультрафиолетовые эксщтампы с накачкой барьерным разрядом//ЖТФ. 1994. Т. 64. N 10. С. 146-150.

55. Визирь В.А., Скакун B.C., Сморудов Г.В. и др. Коаксиальные экси-лампы, накачиваемые барьерным и продольным разрядами// Квантовая электрон. 1995. Т. 22. N 5. С. 519-522.

56. Рулев Г.Б., Саенко В.Б. Генерация ультрафиолетового излучения с помощью искрового разряда в смесях инертных газов и галогенов// Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19. N 21. С. 53-56.

57. Бойченко A.M., Тарасенко В.Ф., Фомин Е.А., Яковленко С.И. Широкополосные континуумы в инертных газах и их смесях с галогенидами// Квантовая электрон. 1993. Т. 20. N 1. С. 7-30.

58. Бойченко A.M., Скакун B.C., Тарасенко В.Ф. и др. Пространственные характеристики излучения эксиплексных ламп// Квантовая электрон. 1993.1. Т. 20. N6. С. 613-615.

59. Кузнецов А.А., Скакун B.C., Тарасенко В.Ф., Фомин Е.А. Эксимерная электроразрядная лампа с 126, 146 или 172 нм// Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19. N5. С. 1-5.

60. Boichenko A.M., Skakun V.S., Tarasenko V.F. et al. Powerful exciplex flashlamps// Laser Physics. 1993. Vol. 3. N 3. P. 838-843.

61. Boichenko A.M., Tarasenko V.F., Yakovlenko S.I. The influence of the pressure and the composition of the mixture on the characteristics of an ArF exciplex lamp// Laser Physics. 1995. Vol. 5. N 4. P. 727-730.

62. Jouvet C., Lardeaux-Dedonder C., Solgadi D. Fluorescence excitation spectra of the XeCl(B,C) states in a supersonic jet// Chem. Phys. Lett. 1989. Vol. 156. N6. P. 569-572.

63. Гудзенко Л.И., Лакоба И.С., Яковленко С.И. Плазменные лазеры на молекулах с разлётным основным состоянием// ЖЭТФ. 1974. Т. 67. N 12.1. С. 2022-2034.

64. Гудзенко Л.И., Яковленко С.И. Плазменные лазеры. М.: Атомиздат, 1978.256 с.

65. Пеэт В.Э., Трещалов А.Б. Исследование динамики образования возбуждённых атомов, ионов и эксимерных молекул в плазме электроразрядного ХеС1-лазера//Квантовая электрон. 1985. Т. \2. N 12. С. 2442-2450.

66. Алёхин А.А., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин А.В. Радиационные характеристики непрерывного плазмохи-мического источника света// ЖТФ. 1993. Т. 63. N 2. С. 65-73.

67. Алёхин А.А., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко

68. Ф.Н., Тюкавкин А.В. Экспериментальные исследования образования молекул $

69. XeCl при взаимодействии плазменного потока Хе с парами NaCl // ЖТФ. 1993. Т. 63. N2. С. 43-51.

70. Алёхин А.А., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин А.В. Экспериментальные исследования образования эксимерОных молекул XeF (В' Пш) при инжекции .SFe в плазменный поток ксенона// ЖТФ. 1998. Т. 68. N 2. С. 36-42.

71. Алёхин А.А., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин А.В., Шалашков В.И. Непрерывные плазмохимические источники света. М.: Биор, 1997. 160 с.

72. Волчков В.В., Знак А.Г., Кузовлев, В.Ф., Фарафонов В.Г., Чепель С.Л. Вакуумная аэротермогазодинамическая установка У-16// Космонавтика и ракетостроение. ЦНИИмаш, 1994. Вып. 2. С. 86-90.

73. Гришин С.Д., Лесков Л.В., Козлов Н.П. Плазменные ускорители. М.: Машиностроение, 1983. 231 с.

74. Лукьянов Г.А. Сверхзвуковые струи плазмы. Л.: Машиностроение, 1985. 264 с.

75. Костенко О.Ф., Тюкавкин А.В. Численный метод расчёта спектров эксимерных молекул// Тез. докл. III Межгосударств, симп. по радиационной плазмодинамике. М.: Инженер, 1994. С. 46-47.

76. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М.: Наука, 1979. 480с.

77. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1972. 376с.

78. Зайдель А.Н., Шрейдер Е.Я. Вакуумная спектроскопия и её применение. М.: Наука, 1976. 432с.

79. Гольдфарб В.М., Ильина Е.В., Лукьянов Г.А. и др. Излучение сверхзвуковых струй плазмы аргона и гелия магнитоплазмодинамического источника //ТВТ. 1976. Т. 14. N1. С. 10-16.

80. Лохте-Хольтгревен В. Определение параметров плазмы// Методы исследования плазмы/ Под ред. В. Лохте-Хольтгревена. М.: Мир, 1971. С. 108168.

81. Зайдель А.Н., Прокофьев В.К., Райский С.М. и др. Таблицы спектральных линий. М.: Наука, 1977. 798с.

82. Лукьянов Г.А., Сахин В.В. Концентрация и температура электронов на начальном участке сверхзвуковой струи плазмы аргона магнитоплазмодинамического источника // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1978. N 1.1. С. 22-28.

83. Биберман Л.М., Воробьёв B.C., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. М.: Наука, 1982. 375с.

84. Miller М.Н., Roig R.A., Bengton R.D. Transition Probabilities of Xel and Xell // Phys. Rev. A. 1973. Vol. 8. N 1. P. 480-486.

85. Стриганов A.P., Свентицкий H.C. Таблицы спектральных линий нейтральных и ионизованных атомов. М.: Атомиздат, 1966. 899с.

86. Funahashi A., Takeda S. Three-body electron-ion recombination in argon plasmas//J. Phys. Soc. Jap. 1968. Vol. 25. N 1. P. 298-303.

87. Хьюбер К.-П., Герцберг Г. Константы двухатомных молекул. М.: Мир, 1984. Ч. 1 408с., Ч. 2 368с.

88. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1986. 344с.

89. Гизе К. Реакции ионов с нейтральными частицами// Исследования с молекулярными пучками/ Под ред. Дж. Росса. М.: Мир, 1969. С. 266 -298.

90. Стеббингс Р. Процессы перезарядки// Исследования с молекулярными пучками/ Под ред. Дж. Росса. М.: Мир, 1969. С. 210-265.

91. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. 688с.

92. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 592с.

93. Тюкавкин А.В., Шалашков В.И. Исследование диффузии молекул NaCl в поток плазмы ксенона// Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики. Сб. научн. трудов/ Королёв: ЦНИИмаш, 1996. С. 27-42.

94. Mies F.H. Stimulated emission and population inversion in diatomic bound-continuum transitions// Molecular Physics. 1973. Vol. 26. N 5. P. 1233 -1246.

95. Lou Q.-H. Ultrafine structure spectrum of XeCl excimer laser// Hyperfine Interactions. 1987. Vol. 38. N2. P. 531-537.

96. Платоненко В.Т., Шаяхметова М.К. Влияние запрещённых переходов на структуру полосы усиления молекулы XeCl// Квантовая электрон. 1992. Т. 19. N4. С. 369-371.

97. Адамович В.А., Баранов В.Ю., Дерюгин А.А., Кочетов И.В., Малюта Д.Д., Напартович А.П. и др. Спектральные характеристики эксимера XeCl в диапазоне 300-311 нм//Квантовая электрон. 1987. Т. 14. N1. С. 80-86.

98. Кузнецова JI.A., Кузьменко H.E., Кузяков Ю.Я., Пластинин Ю.А. Вероятности оптических переходов двухатомных молекул. М.: Наука, 1980. 320 с.

99. Tellinghuisen J., Hoffman J.M., Tisone G.C., Hays A.K. Spectroscopic studies of diatomic noble gas halides: Analysis of spontaneous and stimulated emission from XeCl// J. Chem. Phys. 1976. Vol. 64. N 6. P. 2484-2490.

100. Sur A., Hui A.K., Tellinghuisen J. Noble gas halides. The B^Xand D-+X systems of 136Xe35Cl// J. Molecular Spectroscopy. 1979. Vol. 74. N 2. P. 465-479.

101. Tellinghuisen J., Hays A.K., Hoffman J.M., Tisone G.C. Spectroscopic studies of diatomic noble gas halides. II Analysis of bound-free emission from XeBr, Xel, and KrF// J. Chem. Phys. 1976. Vol. 65. N 11. P. 4473 -4482.

102. Quinones E., Yu Y.C., Setser D.W., Lo G. Decay kinetics of XeCl (B,Q in Xe and in mixtures of Xe with Kr, Ar, Ne, and He// J. Chem. Phys. 1990. Vol. 93. Nl.P. 333 -344.

103. Tamagake K., Setser D.W. Simulation of the bound-free KrF* emission spectra from reactive quenching of Kr(5.s3/2.2) and Kr(5,v[3/2]i) atoms // J. Chem. Phys. 1977. Vol. 67. N 10. P. 4370-4383.

104. Бен-Шауль А., Хофакер Г. Статистические и динамические модели инверсии населённостей// Химические лазеры/ Под ред. Р. Гросса, Дж. Ботта. М.: Мир, 1980. С. 660-702.

105. Mulliken R.S. Role of kinetic energy in the Franck-Condon principle// J. Chem. Phys. 1971. Vol. 55. N 1. P. 309-314.

106. Tamagake K., Kolts J.H., Setser D.W. Vibrational energy disposal by reaction of Xe(6s, 3P2) metastable atoms with chlorine containing molecules// J. Chem. Phys. 1979. Vol. 71. N 3. P. 1264-1275.

107. Камруков A.C., Козлов Н.П., Протасов Ю.С. Плазмодинамические источники излучения высокой спектральной яркости// Радиационная плазмоди-намика. Т. 1/Под ред. Ю.С. Протасова. М.: Энергоатомиздат, 1991. С. 10-156.

108. Клышко Д.Н. Физические основы квантовой электроники. М.: Наука, 1986. 296 с.

109. Golde M.F. Interpretation of the oscillatory spectra of the inert-gas halides// J. Molecular Spectroscopy. 1975. Vol/58. N 2. P. 261-273.

110. Setser D.W., Dreiling T.D., Brashears H.C., Kolts J.H. Electronic excitation. Analogy between electronically excited state atoms and alkali metal atoms// Faraday Discuss. Chem. Soc. 1979. N67. P. 255-272.

111. Tamagake K., Setser D.W., Kolts J.H. Interpretations of Xel and XeBr bound-free emission spectra and reactive quenching of Xe(3P2) atoms by bromine and iodine containing molecules// J. Chem. Phys. 1981. Vol. 74. N 8. P. 4286-4305.

112. Kolts J.H., Velazco J.E., Setser D.W. Reactive quenching studies of Xq(6s,3P2) metastable atoms by chlorine containing molecules// J. Chem. Phys. 1979. Vol. 71. N3. P. 1247-1263.

113. Hay P. J., Dunning Т.Н. The covalent and ionic states of the xenon halides// J. Chem. Phys. 1978. Vol. 69. N 5. P. 2209-2220.

114. Dunning Т.Н., Hay P.J. The covalent and ionic states of the rare gas monofluorides// J. Chem. Phys. 1978. Vol. 69. N 1. P. 134-149.

115. Чантри П.Дж. Образование отрицательных ионов в газовых лазерах// Газовые лазеры/ Под ред. И. Мак-Даниеля, У. Нигэна. М.: Мир, 1986. С. 52-94.

116. Tsuji М., Furusawa М., Nishimura Y. ArF*, KrF* and XeF* emissions produced from dissociative ion recombination reactions of Ar+, Kr+ and Xe+ with SF6~ m the flowing afterglow// Chem. Phys. Lett. 1990. Vol. 166. N 4. P. 363-368.

117. Tsuji M., Furusawa M., Nishimura Y. Spin-orbit state selectivity in KrF* and XeF* formation from ion-recombination reactions of Кг+(2Р3/2д/2) and Хе+(2Рз/2д/2) with SF6~ in the flowing afterglow// J. Chem. Phys. 1990. Vol. 92. N 11.1. P. 6502-6503.

118. Velazco J.E., Kolts J.H., Setser D.W. Quenching rate contstants for metastable argon, krypton, and xenon atoms by fluorine containing molecules and branching ratios for XeF* and KrF* formation// J. Chem. Phys. 1976. Vol. 65. N 9.1. P. 3468-3480.

119. Velazco J.E., Kolts J.H., Setser D.W. Rate constants and quenching mechanisms for the metastable states of argon, krypton, and xenon// J. Chem. Phys. 1978. Vol. 69. N 10. P. 4357-4373.

120. Wren D.J., Setser D.W., Ku J.K. XeF* and XeCl* formation in low-pressure tesla coil discharges// J. Phys. Chem. 1982. Vol. 86. N 2. P. 284-291.

121. Cooper R., Denison L.S., Zeglinski P. et al. Kinetics of formation of krypton-halogen atom exciplexes in electron beam irradiated gases// J. Appl. Phys. 1983. Vol. 54. N 6. P. 3053-3058.

122. Cooper R., Mezyc S.P., Armstrong D.A. Ion recombination processes in the formation of krypton fluoride// Radiation Phys. Chem. 1984. Vol. 24. N 5-6.1. P. 545-549.

123. Fehsenfeld F.C. Electron attachment to SF6// J. Chem. Phys. 1970. Vol. 53. N 5. P. 2000-2004.

124. Fehsenfeld F.C. Attachment of electrons to SF6, ion chemistry of SF6 and cluster ion formation from alkali metal ions// Bull. American Phys. Society. Ser. II. 1970. Vol. 15. N3. P. 419.

125. Chen C.L., Chantry P.J. Temperature dependence of SF6\ SF5" and F" production from SFeV/ Bull. American Phys. Society. Ser. II. 1970. Vol. 15. N 3.1. P. 418-419.

126. Kline L.E., Davies D.K., Chen C.L., Chantry P.J. Dielectric properties for SF6 and SF6 mixtures predicted from basic data// J. Appl. Phys. 1979. Vol. 50. N 11. P. 6789-6796.

127. Chen C.L., Chantry P.J. Photon-enhanced dissociative electron attachment in SF6 and its isotopic selectivity// J. Chem. Phys. 1979. Vol. 71. N 10. P. 3897-3907.

128. Richter R., Tosi P., Lindinger W. Energy dependences of reactions between some atomic ions and SF6, and reevaluation of appearance potentials (SF5+/SF6) and D(SF5-F)// J. Chem. Phys. 1987. Vol. 87. N 8. P. 4615-4618.

129. Datsyuk V.V. Peculiarities of KrF excimer vibrational relaxation in low-pressure Kr/F2 mixtures excited by a short pulse// Appl. Phys. B. 1992. Vol. 55. N 1. P. 60-64.

130. Дацюк В.В., Измайлов И.А., Кочелап В.А. Колебательная релаксация эксимерных молекул//УФН. 1998. Т. 168. N4. С. 439-464.

131. Дацюк В.В., Измайлов И.А., Кочелап В.А. Индуцированные электронами переходы эксимеров галогенидов инертных газов// Укр. физический журнал. 1993. Т. 38. N2. С. 242-250.

132. Kvaran A., Shaw M.J., Simons J.P. Vibrational relaxation of KrF* and XeCl* by rare gases// Appl. Phys. B. 1988. Vol. 46.N 2. P. 95-102.

133. Datsyuk V.V., Izmailov I.A., Kochelap V.A. Investigation of vibrational relaxation of excimers. Quantum yield of UV emission and amplification of far infrared radiation//Appl. Phys. B. 1991. Vol. 52.N1. P. 122-26.

134. Wang Y., Champion R.L., Doverspike L.D. et al. Collisional electron detachment and decomposition cross sections for SF6~, SF5~, and F~ on SF6 and rare gas targets// J. Chem. Phys. 1989. Vol. 91. N4. P. 2254-2260.

135. Кондратьев B.H., Никитин E.E., Резников А.И., Уманский С .Я. Термические бимолекулярные реакции в газах. М.: Наука, 1976. 192 с.

136. Sadeghi N., Cheaib М., Setser D.W. Comparison of the Ar(3P2) and Ar(3/V) reactions with chlorine and fluorine containing molecules: Propensity for ion-core conservation// J. Chem. Phys. 1989. Vol. 90. N1. P. 219-231.

137. Sobczynski R., Beaman R., Setser D.W., Sadeghi N. Generation of Kr(3P0) atoms in a flow reactor: Reactions with CO, N2, NF3 and F2// Chem. Phys. Lett. 1989. Vol. 154. N4. P. 349-356.

138. Бойченко A.M., Яковленко С.И. Об одной возможности выявления метастабильности переохлажденной плазмы// Квантовая электрон. 1994. Т. 21. N3. С. 253-260.

139. Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н. Коэффициент усиления непрерывного эксиплексного источника УФ-излучения с накачкой в плазменной струе// Тез.докл. V Международного снмп. по радиационной плазмодинамике. М.: НИЦ "Инженер", 2000. С. 169-170.

140. Костенко О.Ф., Тюкавкин А.В. Расчет кинетических каналов образования эксимерных молекул в плазменном потоке// Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики. Сб. научн. трудов/ Калининград: ЦНИИмаш, 1991. С. 3-9.

141. Костенко О.Ф., Тюкавкин А.В. Расчет инверсии в плазменном потоке инертных газов// Тез. докл. II Всесоюзного симп. по радиационной плазмоди-намике. М.: МГТУ, 1991. Ч. 3. С. 74-75.

142. Костенко О.Ф. Исследование ионизационного состава струи плазмы ксенона магнитоплазмодинамического ускорителя// Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики. Сб. научн. трудов/ Королев: ЦНИИмаш, 1999. С. 61-72.

143. Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н. Ионизационный состав плазменной струи ксенона, генерируемой магнитоплазмодинамическим ускорителем// Тез. докл. V Международного симп. по радиационной плазмоди-намике. М.: НИЦ "Инженер", 2000. С. 58-59.

144. Адамович В.А., Баранов В.Ю., Дерюгин А.А. и др. Спектральные характеристики эксимера XeCl в диапазоне 300-311 нм// Квантовая электрон. 1987. Т. 14. N 1.С. 80-86.

145. Inoue G., Ku J.K., Setser D.W. Photoassociative laser-induced fluorescence of XeCf and kinetics of XeCl(2?) and XeCl(C) in Xe// J. Chem. Phys. 1984. Vol. 80. N12. P. 6006-6019.

146. Diegelmann M., Hohla K., Rebentrost F., Kompa K.L. Diatomic interhalogen laser molecules: Fluorescence spectroscopy and reaction kinetics//

147. J. Chem. Phys. 1982. Vol. 76. N3. P. 1233-1247.

148. Гурвич JI.В., Карачевцев Г.В., Кондратьев В.Н. и др. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. М.: Наука, 1974. 351 с.

149. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат, 1980. 240 с.

150. Su Т., Bowers М.Т. Ion-polar molecular collisions: the average quadrupole orientation theory// Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys. 1975. Vol. 17. N1. P. 309-319.

151. Kannari F., Kimura W.D., Ewing J.J. Comparison of model predictions with detailed species kinetic measurements of XeCl laser mixtures// J. Appl. Phys. 1990. Vol. 68. N6. P. 2615-2631.

152. Мак-Каскер M. Эксимеры инертных газов// Эксимерные лазеры/ Под ред. Ч. Роудза. М.: Мир, 1981. С. 70-117.

153. Бойченко A.M. Расчетное моделирование эксиплексной ХеС1-лампы (308 нм) в смеси Xe-NaCl с накачкой жёстким ионизатором// Квантовая электрон. 1999. Т. 29. N 2. С. 163-167.

154. Костенко О.Ф. УФ-излучение эксиплексных молекул при инжекции паров галогенидов щелочных металлов в плазменную струю инертного газа // Электронный журнал «Исследовано в России». 2001, 65. С. 715-731. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles2001/065.pdf.