论文部分内容阅读
短波长化学激光的研究在科学上具有重要意义。多年来,科学家们一直在探索可见(近可见)波段的化学激光体系。虽然已经取得了一些进展,但尚无重大突破,特别是要发展高功率,纯化学的可见(近可见)化学激光难度相当大。我们的方案是通过化学方法即Cl与BHP反应产生O2(1△),利用两个O2(1△)分子的能量汇聚(Energy Pooling)生成O2(1∑),然后直接利用O2(b—X)(0,1)跃迁,发射出近可见的激光。本论文研究的目的,就是研究能产生高O2(1△)浓度和低水含量的化学单重态氧发生器。 本论文工作主要是设计和试验了一个氯流量为数mmol/sec的射流式单重态氧发生器,并进行了大量的实验,重点研究了代表发生器工作状况的三个参数,即O2(1△)浓度,氯利用率和水的含量,初步找到了一些规律。 1.在红外辐射—量热法的基础上,采用自动平衡电桥来进行控制,先后设计了两种自动平衡的电桥线路。测量结果表明,电桥达到平衡迅速,可以大大减少原测量方法中由于人为操作带来的误差。同时,对测量中温度变化引起的误差进行了校正。实验结果表明,该方法的相对误差小于10%。在此基础上,得出,气体流量7mmol/s时,在发生器出口处的O2(1△)分压不小于26torr,超过了我们的预定目标18torr。 2.在氯利用率测试中,采用两片滤光片叠加在一起的方法,大大减低了滤光片的光谱带宽,从而提高了氯吸收测量的精度。我们对用不同的BHP喷头的射流发生器氯利用率进行了测量。采用φ0.7mm×37喷头,氯流量为3mmol/s—7mmol/s情况时,氯利用率达到94%以上。 3.用光谱法测量气流中的水汽含量,在目前的状况下,即冷冻法脱水Hp的分压最小能降到0.03torr,近似处理方法可以使用。 4.冷阶介质温度从-20℃逐步降低至-146℃,可以脱除 90%以上的水。但冷阶温度降到-196丫时,脱水效果反而变差。现用 U型管脱水冷阶由于气体阻力而导致0。厂))分压的损失是一个严重缺点。 5.根据上述实验结果,高0;卜八)浓度的实现有了一定进展。但也发现了装置结构设计上及脱水方法上存在的不少问题,有待进一步的工作加以解决。