氟化氘 氧化碘

《氟化氘 氧化碘》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、氟化氘（DF）和氧化碘（COIL）是目前激光武器化应用的两种典型激光器。HＦ（DF）激光器：氟化氘（DＦ）激光器波长 3．5～4．２µm之间运作。输出约有 25 条谱线。可实现数兆瓦的输出。美国研制的DF化学激光武器，其输出功率达到2.2MW，达到了迄今为止激光武器级别中的最高水平，1997年，美国曾用DF激光炮两次击中在轨道上运行的废弃卫星；　　2．COIL激光器：美国空军研究实验室的化学氧碘激光器以波长 λ＝l．3 15µm运作，很容易在大气中或光纤中传输。具有高达４０％的能量转换效率。在1977年开始开发，这种高能激光器以连

2、续方式运作，已经发展成军事应用和现在工业应用的高级状态。它已经由于其机载激光器（ABL）作战能力而众所周知，它被放置在波音747飞机上用于以兆瓦的功率追踪和破坏导弹。它已成功地以31英里（50公里）的距离追踪。2010.6.30简介这类激光器大部分以分子跃迁方式工作，典型波长范围为近红外到中红外谱区。最主要的有氟化氢（HF）和氟化氘（DF）两种装置。前者可以在2.6～3.3微米之间输出15条以上的谱线；后者则约有25条谱线处于3.5～4.2微米之间。这两种器件目前均可实现数兆瓦的输出[1]。其他化学分子激光器包括波长为4.0～4.

3、7微米的溴化氢（HBr）激光器，波长4.9～5.8微米的一氧化碳（CO）激光器等。迄今唯一已知的利用电子跃迁的化学激光器是氧碘激光器，它具有高达40％的能量转换效率，而其1.3微米的输出波长则很容易在大气中或光纤中传输。工作方式　　化学激光器有脉冲和连续两种工作方式。脉冲装置首先于1965年发明，连续器件则于4年后问世。其中氟化氢和氟化氘激光器由于可以获得非常高的连续功率输出，其潜在军事应用很快引起人们的兴趣。在“星球大战”计划的推动下，美国于80年代中期以3.8微米波长、2.2兆瓦功率的氟化氘激光器为基础，研制出“中红外先进化学

4、激光装置”，在战略防御倡议局1988年提交国会的报告中，称其为当时“自由世界能量最大的高能激光系统”。而氧碘激光器则在材料加工中得到应用，并可望用于受控热核聚变反应。化学激光器最近的发展方向包括以数十兆瓦为目标进一步增加连续器件的输出功率；努力提高氟化氢激光的光束质量和亮度；并探索由氟化氢激光器获得1.3微米左右短波长输出的可能性。纯化学型　　这种运转方式要比上述的原子态激励型更为先进和实用。其特点是不需要外界各种能源，完全靠体系本身的化学反应自由能,来得到所需要的自由原子。例如用NO＋F2或D2＋F2燃烧解离来得到氟原子。然后,

5、氟原子与氢分子(或氘分子)反应,获得激发态的HF*(或DF*)的粒子数反转而产生激光。传能转移型　　这类体系〔例如DF-CO2或O2(a′Δ)-I〕的特点是化学反应产生的激发态粒子〔DF或O2(a′Δ)〕通过共振传能过程，将所储能量转移给激光工作粒子二氧化碳或碘原子实现反转而产生激光，O2(a′Δ)为电子激发态氧。原子态激励型和传能转移型可以连续波或脉冲方式工作；光解离型以脉冲方式工作；纯化学型以连续波方式工作。。纯转动化学激光器　　它是利用分子的同一振动能级中的转动能级间的粒子数反转，把转动能变成相干辐射能的一类化学激光器。这种

6、化学激光的输出波长大于10微米，最长可达数百微米。虽然在化学激光研究的早期(1967)即已被发现，但受到重视则是70年代末。现在已发现的能够产生纯转动化学激光的双原子物有HF(DF)、HCI(DC1)、HO(DO)、HN。目前流行的看法认为在转动能级间形成的粒子数反转主要是由上振动能级到下振动能级之间的传能造成的。已发现某些惰性气体原子或双原子分子特别有利于这种传能，从而有利于实现纯转动化学激光。纯转动化学激光有可能用作激光分离同位素的选择性激发能源。此外转动化学激光的研究还可以提供传能的信息。振转跃迁化学激光器　　是利用元反应的

7、分子产物或自由基产物的振动-转动能级上的粒子数反转，把反应释放的能量转化成为相干辐射能的一类化学激光器。它是最早发现的一类化学激光器，迄今为止在化学激光中仍占有最重要的地位。已发现的激射物有HF(DF)、HC1(DC1)、HBr(DBr)、HO(DO)、HCN、NO、CO、H2O、CO2等。这种激光的输出波长主要是在2～10微米之间。抽运反应有以下几种类型：①在双分子反应中有利用氢原子提取分子中的卤素原子或利用卤素原子提取分子中的氢原子的反应,还有利用氧原子的氧化反应;②在单分子反应中有自由基-自由基重合反应、消去反应、插入消去反

8、应、加成消去反应、自由基-分子反应等多种类型；③在光化学反应中有光消去反应和光解离反应等。由于此种激光器可不用电能激励并且其中的若干个效率较高，可研制成连续波或脉冲运转的大能量或大功率激光器，所以它仍然是有希望的可携带的用于空间的激光武器的重要候选