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学科主题: 物理化学
题名: NCl(a)/I全气相化学碘激光研究
作者: 唐书凯
答辩日期: 2007-04-10
导师: 桑凤亭
专业: 物理化学
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 为了显著提高化学氧碘激光(COIL)的体积重量效率和失重环境的应用问题,国际上开展了全气相化学碘激光(AGIL)的探索研究。本文采用HN3与Cl2/He微波放电直接产生的Cl原子或NF3/He直流放电产生的F原子与DCl反应间接产生的Cl原子反应生成NCl(a)的方式,就目前AGIL的主流技术路线(即NCl(a)-I传能体系)进行了研究。在微波放电方案中观察到明显的NCl(a)-I传能反应,并得到了微弱的小信号增益信号,该技术路线在国际上还未见报道;在直流放电方案中获得了明显的增益信号,其大小处于10-4cm-1量级,为进一步采用基于现有成熟的HF/DF化学激光技术的燃烧法产生F原子,实现真正意义上的全气相碘激光做了一些技术储备。通过对小信号增益量级和功率提取的数值模拟计算发现,决定小信号增益系数的关键参数是Cl原子密度,而NCl(a)的自猝灭对NCl(a)的产生和传输以及NCl(a)-I激光的功率提取都有相当大的影响。在实验过程中,深刻认识到HN3的快速制备、高效储存、大流量使用和安全问题成为制约该体系发展的关键技术问题,对此,一方面用油酸替代硬脂酸与NaN3反应制备HN3,制备效率和效益大大提高,另一方面对常见的实验室引发因素对HN3的稳定性进行了初步研究,结果表明HN3对电火花非常敏感,而对可见光很稳定,并且至少对<530K的热影响具有很强的稳定性。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/114781
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唐书凯. NCl(a)/I全气相化学碘激光研究[D]. 中国科学院研究生院. 2007.
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