Предлазерные исследования рекомбинации атомов хлора

С целью изучения возможности создания рекомбинационного газодинамического лазера на электронных фотопереходах экспериментально исследована радиационная рекомбинация атомов хлора. Для получения неравновесных атомных концентраций использован метод термической диссоциации молекулярного хлора в ударной трубе с последующим быстрым охлаждением в сверхзвуковом сопле. Для быстрого охлаждения использовались мелкомасштабные сопла. Впервые экспериментально наблюдалось рекомбинационное свечение при высоких (> 10¹⁷ см^–3) неравновесных концентрациях атомов. Изучено распределение интенсивности излучения в сверхзвуковых соплах вдоль потока. Излучение лежит в ближней ИК области спектра 800–1100 нм. Наблюдались смещение спектров в красную сторону и их сужение по мере охлаждения. Теоретически оценена скорость колебательной релаксации молекул хлора в условиях эксперимента; показано, что для фотопереходов на высокие колебательные уровни основного состояния должно возникать усиление света. Измерение абсолютной интенсивности излучения в отдельных спектральных диапазонах позволило оценить достижимые в условиях опыта коэффициенты усиления: 5·10^–4–10^–2 см^–1.